非均勻電場(chǎng)下電流變液動(dòng)力學(xué)仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電流變液是一種流變特性可受外電場(chǎng)調(diào)控的新型智能材料，而電流變效應(yīng)則是對(duì)電流變液在外電場(chǎng)作用下其表觀粘度發(fā)生巨大變化的描述。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的探索研究，至今仍然沒(méi)有一項(xiàng)基于電流變材料的成熟產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。究其原因，主要還是對(duì)電流變液在外電場(chǎng)作用下的各種力學(xué)性能表征及其內(nèi)在的機(jī)理研究不夠透徹，特別是對(duì)多場(chǎng)（電場(chǎng)、流動(dòng)場(chǎng)及剪切場(chǎng)等）耦合作用下的力學(xué)性能與場(chǎng)致亞微觀結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系的理解還不夠深入。
　　本文針對(duì)當(dāng)前電流變液研究中對(duì)非均勻電場(chǎng)下

2、電流變液動(dòng)力學(xué)研究缺乏這一現(xiàn)狀，從理論和實(shí)驗(yàn)研究這兩個(gè)方面開(kāi)展研究工作，通過(guò)數(shù)值模擬仿真結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法研究了電流變液在非均勻電場(chǎng)下的動(dòng)力學(xué)行為特性。
　　首先，運(yùn)用電流變液動(dòng)力學(xué)基本方程，分別計(jì)算分析了非均勻電場(chǎng)下動(dòng)力學(xué)過(guò)程中，電流變顆粒所受力中對(duì)電流變液場(chǎng)致亞微觀結(jié)構(gòu)演變影響最主要的力；并根據(jù)電動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)等理論，結(jié)合電流變液基本控制方程，建立了非均勻電場(chǎng)與流動(dòng)場(chǎng)（壓力梯度場(chǎng)）的耦合場(chǎng)下電流變液動(dòng)力學(xué)仿真模型。