非牛顿流体力学的研究内容和研究方法_第1页
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非牛顿流体力学的研究内容与研究方法非一.非牛顿流体力学的研究内容1 .非牛顿流体力学的形成1867年J.C .麦克斯韦线性粘弹性模型开始了非牛顿流体力学的研究1950年J.G .奥德罗建立了非牛顿流体结构方程的基本原理，提出了将线性粘弹性理论推广到非线性范围此后，w .诺亚、J.L .爱立信、R.S .利福林、c .托尔斯泰等人对非线性粘弹性理论的发展作出了贡献1976年k .沃尔特斯等人创立了国际性专业刊物非牛顿流体力学杂志20世纪70年代后期，非牛顿流体力学、聚合物加工、流变技术等非牛顿流体力学专题相继出版。 到目前为止，流体力学已经发展成独立的学科。”体力学的研究内容2 .研究内容非牛顿流体力学是流体力学的重要分支，主要作为非牛顿流变规律的研究内容主要包括非牛顿流体流变参数的测量方法、非牛顿流体的结构方程、非牛顿流体在复杂流场的流变规律等。 在石油工程领域，钻井液和完井液的循环过程、钻井液在泵和井筒内的流动过程、聚合物驱油的微观机理、压裂液和置换液的注入过程、钻井液的输送和处理等过程都与非牛顿流体流动问题有关，从事石油工程技术的科学家只是具有非牛顿流体力学方面二、非流体力学的研究方法1 .实验方法实验方法步骤：(1)运用相似理论为具体研究对象确定相似准数和相似标准(2)按照模型律设计制造模型，确定测量参数，选择相应的仪器，建立实验装置(3)制定实验方案，进行实验，观察流动现象，测定流动参数(4)通过测量纲分析等方法对实验数据进行整理分析，并与其他方法和作品所得结果进行比较，总结了流程规律。实验研究的优点：工程实际上可以直接解决复杂的流动问题，根据观察到的流动现象，可以发现新的问题和新的原理，得到的结果可以验证其他方法的正确性和正确性。所得结果的缺点：需要对不同的流体进行不同的实验，实验结果的普遍性稍差。2 .解析法分析方法主要包括：(1)详细分析问题物理学的本质，通过适当的简化建立物理模型(2)用物理定律建立数学模型，通常建立微分方程或微分方程组，确定流动方程的边界条件和初始条件(3)用数学方法求解流动方程的解析解(4)举出算例，与其他方法得到的结果进行比较，验证物理模型和数学模型的合理性。分析方法的优点在于所得流动方程的解是精确的解，并且可清楚地给出各个流动参数之间的函数关系。分析方法的缺点在于，数学困难相对较大，仅能给出较少的相对简单的流程的分析解，所得到的分析解的数量非常有限。3 .数值法数值法的步骤(1)数值方法必须将流场按照一定规则离散化为若干计算点，即网格节点(2)将流动方程式转换为与各节点上的流动参数相关的代数方程式(3)利用计算机技术求出各节点上的流动参数。数值法的
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