一、基于G-N法的高聚物粘度模型参数拟合(论文文献综述)
卢京[1](2021)在《成型加工流场中黏弹性高分子熔体流变行为的可视化》文中进行了进一步梳理近年来,科学家们相继提出了许多与黏弹性流体的流变行为吻合程度较好的黏弹性本构模型以及数值计算方法,人们开始采用数值计算的方法模拟高分子流体在各种流道内的复杂流变行为。本文采用DCPP和S-MDCPP两种微分黏弹性本构模型模拟了两种聚乙烯熔体在毛细管中的流动情况以及支化聚乙烯熔体在带圆柱的十字交叉流道和两种T形流道中的复杂流变行为,其中DCPP模型借助商业软件Polyflow,采用DEVSS/SU数值计算方法,速度采用二次插值,压力和应力均采用线性插值;而S-MDCPP模型则采用自己的算法和程序,并采用基于有限增量微积分(FIC,Finite Incremental Calculus)方法的压力稳定型分步算法,实现了对速度、压力、应力的等低阶线性插值。首先,借助DCPP模型和S-MDCPP模型对两种聚乙烯熔体在毛细管中的流动情况以及挤出胀大过程进行数值模拟,计算结果给出了挤出流道和口模出口附近大分子的拉伸行为和剪切应力松弛变化的规律,这对揭示高聚物熔体在挤出过程中的复杂流变行为有积极意义。将不同剪切速率下的模拟结果和实验结果进行比较表明:在剪切速率比较低的时候,DCPP模型的计算结果和实验结果比较吻合,当剪切速率超过一定值时,DCPP模型的预测结果开始偏离实验结果。十字交叉流道、圆柱绕流流道都是非牛顿流体力学中非常经典的流道,本文将十字交叉流道和圆柱绕流流道结合起来,研究支化聚乙烯熔体在带圆柱的十字交叉流道内的复杂流变行为,通过验证网格的收敛性以及比较两种模型的预测结果,证明了计算S-MDCPP模型时所采用的等低阶线性单元插值方式和压力稳定型迭代分步算法是可靠的;讨论了带圆柱十字交叉流道中圆柱半径、流入速度以及S-MDCPP模型的本构参数对支化聚乙烯熔体在流道中的复杂流变行为的影响。最后,借助DCPP模型和S-MDCPP模型模拟了支化聚乙烯熔体在两种T形流道(不带方腔和带方腔的T形流道)内的复杂流变行为,将两种模型预测的支化聚乙烯熔体在两种T形流道内的剪切应力第一法向应力差和主链拉伸程度的分布进行了比较,并分析了方腔的存在对聚乙烯熔体流动状态的影响;讨论了入口流速对带方腔的T形流道内自由停滞点位置的影响,以及取向松弛时间与拉伸松弛时间之比r和主链末端支链数q对支化聚乙烯熔体在两种T形流道中流动情况的影响。
罗恒煜[2](2021)在《热塑性弹性体SIS的流变特性研究》文中提出高分子材料在成型加工时几乎都是在熔体状态下进行的,而高分子流变学主要研究的是高分子熔体的流动特性以及变形规律。故研究掌握某种高分子材料的流变学特性,将会对这种材料的实际加工成型产生深远的指导意义,使得实际生产高效率化、高质量化。本文主要选取了三种热塑性弹性体SIS1105、SIS1209和SIS5562,借助恒速型双料桶毛细管流变仪RH2000、旋转流变仪ARES-G2、熔体流动指数测试仪和透射电子显微镜(TEM)等研究了它们的流变特性。通过对SIS5562的tanδ VS.T曲线分析,发现除了 PI嵌段和PS嵌段引起的玻璃化转变峰之外,152.5℃附近出现了一个未知的流变响应峰。分析结果表明,SIS5562的微观结构在152.5℃附近并未发生有序-有序转变和/或有序-无序转变。我们提出了粘流转变的观点,并从此观点出发对其特殊的流变行为做出了合理的解释。确定了 SIS1105、SIS1209 和 SIS5562 的粘流转变温度在 180 ℃、170 ℃和 150℃。SIS熔体入口压力降的研究结果表明,相比于零长毛细管法测得的入口压力降,Bagley校正法外推求得的熔体入口压力降可以与挤出样条的光滑挤出形貌、鲨鱼皮现象、螺纹挤出形貌和整体不规则扭曲形貌很好的对应起来。其原因是SIS分子链与毛细管内壁的相互作用在不同剪切速率下发生了变化,从而影响了 SIS熔体入口压力降和挤出形貌的变化。SIS的线性粘弹性研究表明,相比于SIS5562,SIS1105和SIS1209的平台模量GN0和缠结分子量Me的温度依赖性很小;Cole-Cole图、连续松弛时间谱H(τ)和松弛模量G(t)的分析结果表明,SIS熔体表现出两种松弛特性分别对应于PI和PS嵌段。时-温叠加(TTS)分析表明,SIS1105和SIS1209在低频末端区均出现了不同程度的叠加失效,这主要是交变剪切作用的影响使得其微相结构产生不同程度的变形导致的;但SIS5562的TTS曲线几乎没有出现温度依赖性。在SIS熔体粘度半经验方程的求解过程中,首先根据时-温叠加原理将一系列温度下的粘度曲线进行处理,得到了基于零剪切粘度的约化主曲线η/η0~γ·η0和熔体流动速率的约化主曲线η· MFR~γ/MFR。其次,通过三参数Carreau粘度模型、四参数Cross粘度模型和五参数Carreau-Yasuda粘度模型对主曲线进行了拟合研究。最后,综合分析给出了基于零剪切粘度η0和熔体流动速率MFR的半经验方程η=η0·f(γ·η0)和η=[f(γ/MFR)]/MFR。
曾雄,孟正华,郭巍,王金坤,廖龙凤[3](2021)在《汽车内饰用秸秆纤维/聚丙烯复合材料流变本构方程的建立》文中认为以秸秆纤维/聚丙烯(PP)母粒和PP为主要原料,利用双螺杆挤出机共混挤出造粒制备了不同纤维含量的汽车内饰用秸秆纤维/PP复合材料。通过对复合材料的压力-比容-温度(PVT)特性和黏度特性进行测试分析,建立了不同秸秆纤维含量的秸秆纤维/PP复合材料的PVT曲线和黏度曲线,探讨了纤维含量对材料PVT特性和黏度特性的影响规律。分别使用修正的双域Tait状态方程和Cross-WLF黏度方程对PVT曲线和黏度曲线进行参数拟合;基于拟合结果的分析,最终建立了考虑秸秆纤维含量影响的修正PVT模型与黏度方程。基于Moldflow分析软件建立了材料属性文件,对某汽车门饰板进行了模流分析。结果表明,建立的复合材料流变方程可有效用于注塑成型数值模拟分析。
王思鹏[4](2020)在《剪切条件下聚苯乙烯/超临界CO2均相体流变特性的研究》文中研究指明超临界流体发泡连续挤出成型工艺是目前工业化生产微孔塑料的主要方式,而超临界二氧化碳(Supercritical Carbon Dioxide,ScCO2)得益于优异的溶解、扩散性能和成本优势,成为微孔塑料成型中理想的发泡剂。聚合物/ScCO2均相体的形成是微孔塑料成型的关键,其形成快慢关系到后续的气泡成核、生长以及定型。温度、压力、超临界流体质量分数以及挤出机螺杆转速等工艺条件会影响到聚合物/ScCO2均相体的流变特性,而均相体的流变特性则会直接影响泡孔成核及其生长过程,进而影响最终制品的泡孔尺寸和密度。为明确不同的工艺参数对聚合物/ScCO2均相体流变性能的影响,并为实际加工工艺过程的制定提供指导意见,以聚苯乙烯(PS)/ScCO2为研究对象从理论预测和实验探究两方面进行研究:(1)搭建测量PS/ScCO2均相体剪切黏度的实验装置,利用该装置进行不同温度、不同压力、不同剪切速率及不同CO2含量时的黏度测量,分析不同温度、压力、剪切速率以及CO2质量分数等条件对PS/ScCO2均相体流变特性的影响规律,并从机理上进行分析。(2)利用Carreau模型和Cross-Carreau模型对实验条件下PS/ScCO2均相体的黏度值进行理论预测,并与实验结果进行比较,分析两种模型预测值与实验值之间的误差,从中选出与本实验契合度较高的模型。(3)利用所选的Cross-Carreau模型对不同温度、压力、剪切速率、CO2质量分数条件下PS/ScCO2均相体的黏度进行理论预测,着重分析温度、压力、剪切速率、CO2质量分数等条件对均相体黏度的作用是否存在相互关联的规律,并验证实验结论的可靠性,从理论上分析其作用机理。
王雅建[5](2020)在《盾构衬砌接缝密封性能衰退演变机理多尺度研究》文中研究表明近三十年来,盾构施工技术已被广泛用于城市交通、电力、综合管廊等隧道建设当中,这些基础设施的设计年限通常为100年,然而服役时间普遍尚短,隧道运营耐久性问题还没有引起足够的重视。根据以往地铁工程经验,渗漏水为影响隧道安全运营的常见因素,盾构衬砌接缝防水一般通过三元乙丙(EPDM)橡胶垫实现,但由于橡胶的粘弹性和老化会降低接触应力,渗漏水现象会在服役过程中日益凸显并愈演愈烈,为盾构隧道的健康运营和服役耐久性带来极大的挑战。然而针对这一问题,目前业内学者主要以治理措施为研究重点,对盾构隧道衬砌接缝渗漏的发展演变病理认识不足。为探究盾构衬砌接缝渗漏发展演变的潜在微观机制,本文从密封材料的长期性能衰败机制和接缝密封界面渗漏发展机理两方面开展研究工作:首先运用试验测试表征、分子动力学模拟研究了EPDM的粘弹性能和降解行为:1)通过滚子加热炉对EPDM进行高温处理以模拟其服役老化,开展宏微观性能测试以研究服役性能衰退规律,基于此构建了EPDM的老化本构;2)运用分子动力学模拟技术,分别从粘弹性和热氧化对EPDM服役性能衰退的微观作用机制展开研究,探究了温度、应力、应变等因素及其联合作用对EPDM的粘弹性的影响规律,分析了烃自由链、碳交联烃链、烃断链、醇化物和醚化物等EPDM的主链热氧化各阶段产物与其性能的微观联系;3)综合考虑试验表征和分子模拟结果,进一步解释了EPDM粘弹性-热氧化耦合作用机制。然后基于Persson多尺度接触理论揭示了EPDM密封界面渗漏发展的微观演过程:1)建立了盾构衬砌接缝渗漏水多尺度分析模型,将接头张开、接头错台、EPDM表面粗糙度、服役时间和地下水压力等工程数据通过参数变换嵌入模型当中;2)提出了盾构隧道接缝临界渗漏状态和自封效应的定义,并给出了临界渗漏水压力和自封应力的计算方法;3)以苏通GIL综合管廊盾构隧道为案例,通过对比防水性能试验和临界渗漏压力计算结果验证了模型的有效性,进而分析了各因素对盾构接缝渗漏的影响规律。本文借助于试验表征、分子模拟、多尺度接触理论等方法,对盾构衬砌接缝密封材料的服役性能衰退机制和接缝渗漏的发展机理展开了深入研究,所做工作对于改善接缝防水材料耐久性设计和防治盾构衬砌接缝渗漏具有重要理论指导意义。
徐业守[6](2020)在《粘弹性阻尼器微观减震机理、试验与减震结构研究》文中研究指明地震是一种常见的自然灾害,结构地震反应过大时会产生破坏甚至倒塌现象,造成大量生命和财产损失,如何降低结构地震响应、提高结构抗震性能是一个十分重要的研究课题。作为一种典型的被动消能减震装置,粘弹性阻尼器具有耗能性强、结构简单、安装方便、价格低廉等优势,在结构减震控制中广泛应用。目前,国内外学者对建筑结构粘弹性阻尼减震技术进行了大量的研究,做出了许多成果,但仍存在一些问题需要继续深入研究,特别是在微细观层面对粘弹性阻尼器的研究相对较少。因此,本文从微细观角度出发,对粘弹性材料微细观力学行为及耗能机理、粘弹性阻尼器动态力学性能试验和有限元分析、粘弹性阻尼器力学模型、粘弹性阻尼结构减震分析等方面进行了研究,主要的研究工作如下所示:(1)对粘弹性材料分子链网络的微观构型进行空间简化。研究了交联网链、周围分子链的约束作用、分子链缠结网链和类缠结网链对粘弹性材料力学行为的影响;研究了自由分子链结构、分子链非平衡缠结网链、非平衡类缠结网链和填料网络对粘弹性材料能量耗散的影响。结果表明,粘弹性材料的力学性能和耗能能力与橡胶基体的微观分子结构和填料网络体系密切相关。(2)采用分子动力学模拟方法,从微观尺度对粘弹性材料的力学行为进行模拟,分析了分子链长度、环境温度和加载速率对粘弹性材料力学行为的影响。采用代表体积单元方法,借助ABAQUS软件进行有限元计算,在细观尺度对炭黑填充粘弹性材料的力学行为和耗能性能进行了研究。验证了填料结构对粘弹性材料模量和耗能性能的增强效应。(3)在粘弹性材料微细观力学行为和耗能机理研究的基础上,研制了具有较好力学性能和耗能能力的粘弹性材料和阻尼器。在不同环境温度、加载频率和位移幅值下对粘弹性阻尼器进行了动态力学性能试验,分析了温度、频率和位移对阻尼器力学性能和耗能能力的影响。结果表明,所研制的粘弹性阻尼器在不同条件下均具有较好的耗能性能,温度、频率和位移幅值对阻尼器的力学性能和耗能能力影响显着。(4)采用有限元方法对粘弹性阻尼器动态力学性能和耗能能力作进一步分析。研究了尺寸变化对阻尼器性能的影响,对正弦位移加载下阻尼器的自升温现象和升温过程中阻尼器性能的变化进行了讨论,并对阻尼器在工作过程中的开裂破坏进行了研究。结果表明,粘弹性阻尼器的等效刚度、等效阻尼和单圈滞回耗能受阻尼器尺寸变化影响较大。随着加载圈数增多,粘弹性层自升温现象明显,材料内部温度升高对阻尼器工作性能影响较大。最大剪切应变、加载速率和初始裂纹长度等显着影响界面处裂纹的产生和扩展。(5)从粘弹性材料微观分子构型出发,借助分数阶力学模型对材料的粘滞阻尼特性进行表征,采用温频等效原理和幅温等效原理,研究了温度和位移幅值对阻尼器动态力学性能的影响,提出了粘弹性材料的等效分数阶多层网络链模型和等效分数阶微观结构力学模型。与试验结果的对比表明,所提模型能够较好描述加载频率、环境温度、位移幅值、填料和分子网链微观结构等对阻尼器性能的影响。(6)基于钢筋混凝土框架结构的杆系模型,编制了有控和未控条件下粘弹性阻尼减震结构的弹塑性时程分析程序。考虑常遇和罕遇地震下结构的楼层响应,采用粘弹性阻尼器对钢筋混凝土框架结构进行减震加固设计。考虑减震方案的安全性和经济性,采用遗传算法对粘弹性阻尼器的数量和安装位置进行了优化分析,并对优化方案的减震效果进行了验证。本文的创新性主要表现为:(1)揭示了粘弹性材料微细观力学行为和耗能机理,发现了交联网链、缠结网链、类缠结网链和填料网络结构对材料弹性力学性能和能量耗散的影响规律。(2)通过对粘弹性阻尼器在宽温域(-10℃~40℃)的系统性能试验,发现等效刚度和等效阻尼等动态参数在低温区变化较快及高温区变化较慢并趋于均一值的特性,同时研究了阻尼层损伤开裂扩展规律,发现最大剪切应变、加载速率和初始裂纹长度对界面处裂纹的产生和扩展影响很大。(3)提出了可以较好描述粘弹性阻尼器动态力学性能和耗能能力随温度、频率和位移变化的微观链结构力学模型。
顾临皓[7](2019)在《基于粘弹性损伤及断裂力学的沥青混合料路用性能细观仿真研究》文中研究指明本文以宏细观相结合的方法,研究细观因素对沥青混合料宏观性能的影响,分析疲劳损伤和低温断裂病害的内在机理。由于细观因素难以通过试验手段有效地体现,而且细观层面的影响因素众多,需要消耗大量的时间和经济成本开展全面的试验研究,因此本文以室内宏细观试验为基础,主要通过虚拟随机试件生成以及有限元仿真模拟,对沥青混合料细观结构的力学性能进行分析。本论文主要开展了如下工作:(1)基于沥青混合料的细观结构,提出了包含集料、砂浆以及沥青-集料界面的三相本构模型框架来表征沥青混合料细观结构的力学性能。(2)本构理论方面,首先系统地梳理了现有的分数阶粘弹性本构模型,选取分数阶Zener模型表征沥青砂浆以及界面的粘弹性力学行为。基于Mittag-Leffler函数实现了分数阶Zener模型的频域-时域转化,得到时域下的松弛模量。进而基于有限元理论和全局Padé近似,实现了分数阶Zener模型的数值算法。其次,根据粘弹性连续损伤力学理论(VECD)框架,将分数阶Zener模型与VECD结合起来,提出了表征沥青砂浆疲劳损伤发展的损伤模型。最后,基于粘聚带断裂模型(CZM)框架,采用分数阶Zener模型表征张力-位移响应,通过能量法建立损伤演化方程,重点关注混合断裂模式下的损伤判据和演化规律,提出了表征沥青砂浆内部和沥青-集料界面开裂行为的断裂模型。(3)设计了一整套包含五种室内试验的试验方案,分为细观层面的参数获取试验和宏观层面的模型验证试验。采用原位对称拉压试验仪,通过小尺寸的原位拉伸疲劳试验获取VECD模型参数;通过原位拉伸断裂试验获取CZM模型参数。采用UTM试验仪,通过动态模量试验获取分数阶粘弹性模型参数并验证细观动态模量有限元模型;通过四点弯曲疲劳寿命试验验证细观疲劳损伤有限元模型;通过半圆弯曲断裂试验验证细观断裂有限元模型。其中,采用自行设计的原位对称拉压试验仪夹具以及界面试件成型方法,实现了不同断裂模式的加载,准确地获取了砂浆和界面的CZM模型参数。(4)基于细观有限元模型,模拟了动态模量试验,计算了动态模量和相位角主曲线,与室内试验结果进行了对比。分析了集料模量对于动态模量及相位角主曲线的影响,并且提出了修正参数方法,大大提高了数值模拟对于相位角主曲线低频区域的预测精度。(5)建立了细观疲劳损伤有限元模型,用VECD模型表征砂浆中的损伤演化、CZM模型表征界面上的损伤演化。首先,通过与四点弯曲疲劳寿命试验数据的对比,验证了该模型的有效性。然后,以宏观路面力学响应作为输入荷载,建立沥青层底局部区域的细观模型作为分析对象。分析了级配、集料方向角、空隙率三个细观特征因素对于沥青混合料宏观疲劳损伤性能的影响。最后,分析了超载、沥青层厚度两个宏观特征因素对于沥青混合料疲劳损伤性能的影响。(6)建立了基于显式算法的细观断裂有限元模型。通过节点重编辑方法实现了CZM单元的批量插入。通过与室内半圆弯曲试验的对比验证了该模型的有效性。分析了最大粒径、集料方向角、集料长宽比三个集料几何特征对于沥青混合料抗裂性的影响。最后,分析了空隙率、空隙大小两个空隙几何特征对于沥青混合料抗裂性的影响。
冷尔唯[8](2019)在《KCl和CaCl2催化不同结晶形态纤维素及其模型化合物的热解机理研究》文中认为生物质能在未来清洁能源发展中的地位举足轻重,更是中国能源高效化、清洁化、安全化进程中至关重要的一环。在常规木质纤维素类生物质中,纤维素占比达到干重的3550%,有关其热解机理的研究对生物质热利用技术的开发和优化至关重要,从而受到海内外学者长达几十年的持续关注和研究。然而,已有研究对于纤维素的结晶度和聚合度等超微结构对其热解过程中氢键网络的演变的影响机制揭示不够,有关碱和碱土金属(AAEM)对氢键网络演化过程的催化作用研究也较少;其次,中间态活性纤维素的生成演变特性和AAEM的一次催化作用受到热解中广泛存在的二次反应的干扰,阻碍了对其热解机理的深入理解;最后,文献中已有的纤维素热解模型均忽略了纤维素的多样性对热解过程的影响,从而制约了模型在众多种类的生物质中的普适性。针对这些问题,本文以中间态活性纤维素为中心,以热解反应温度为轴,对纤维素热解机理及AAEM的催化机理开展了系统研究。首先,采用原位傅里叶红外漫反射技术(in situ DRIFT)和二维相关光谱分析方法(2D-PCIS)对纤维素热解低温段氢键网络的演变进行了在线监测和分析,探究了KCl、CaCl2和结晶度对纤维素氢键网络和其他官能团在低温热解过程中的影响。结果表明,结晶区更为致密的氢键网络提高了纤维素链中羟基和吡喃环的稳定性,抑制了脱水反应的发生,将饱和羰基的生成温度从无定形区的~240℃提高到了~270℃;KCl和CaCl2均能有效促进氢键尤其是分子内氢键O(2)H···O(6)的断裂,相比于K+,Ca2+作为更强的Lewis酸,表现出更高的催化活性,能够强烈促进脱水反应的产生,以及糖苷键和吡喃环的断裂。其次,随着氢键网络的坍塌,纤维素热解开始进入快速解聚生成中间态活性纤维素的过程,为了研究其生成特性及AAEM的催化作用,本文试图将一次反应和二次反应解耦,利用最小化二次反应的金属网反应器对KCl和CaCl2催化纤维素热解进行研究,首次利用柱前苯甲酰氯衍生化和高效液相色谱法-紫外检测器(HPLC-UV)相结合的分析手段,重点关注了纤维素热解过程中几种脱水糖(左旋葡聚糖、纤维二聚糖、麦芽二聚糖和纤维素三聚糖)的生成转化规律。结果显示,中间态活性纤维素中的左旋葡聚糖、纤维二聚糖、纤维三聚糖都主要来自于纤维素的直接降解,而麦芽二聚糖更多来自于左旋葡聚糖等脱水糖的转糖基二次反应;过低温度(<350℃)和过高温度均(<450℃)均不利于脱水糖向挥发分转移,前者不利于其生成和转移,后者促进了非糖类物质的产生;Ca2+的催化作用主要表现在低温段,显着降低了纤维素的热稳定性,促进了中间态活性纤维素的大量生成,一定程度上抑制了脱水糖的生成,而K+的催化作用主要表现在高温段,强烈抑制了脱水糖的生成,促进了焦和非水溶性气态产物的生成。再者,为了研究中间态活性纤维素在高温段的演变及AAEM的相关催化作用,本文选取了左旋葡聚糖、麦芽二聚糖、纤维二糖、麦芽糖和α-环糊精作为模型化合物,添加不同添加量的KCl或CaCl2,通过TG-FTIR-MS和Py-GC/MS进行其热解特性和产物分布研究。结果表明,水解反应生成的还原端倾向于发生开环反应生成5-羟甲基糠醛等呋喃类物质,而转糖基反应生成的左旋葡聚糖端则更为稳定,倾向于生成左旋葡萄糖酮等吡喃类物质;Ca2+对中间态活性纤维素的二次反应具有强烈的促进作用,而K+能够同还原端发生交互作用。最后,通过对不同结晶度的纤维素进行等转化率Kissinger-Akahira-Sunose方法的分析发现,无定形纤维素热解的初始活化能为146 kJ/mol,接近文献中报道的水解反应的活化能(142 kJ/mol)。因此,本文对Bio-Polimi模型进行了改进,考虑了结晶度对纤维素热解的影响。改进模型将纤维素分为结晶区和无定形区,并假设了结晶区和无定形区均能通过转糖基反应进行解聚,而无定形区还能通过水解反应发生解聚。改进模型待定参数拟合在MATLAB进行,基于Cantera反应动力学数据库。拟合过程分为遗传算法和模式搜索两步,两步法能够有效避免初值的不同对拟合结果产生的影响。拟合获得的最终改进模型,相较于Bio-Polimi模型,能够有效预测结晶度对纤维素慢速热解失重、焦产率、左旋葡聚糖的中间态活性纤维素生成的作用。
富岱奇[9](2019)在《氯化氢催化氧化制氯气颗粒动力学研究》文中进行了进一步梳理氯化氢催化氧化制氯气,是实现氯资源循环利用的重要工艺,是化工领域的研究热点。本论文基于铜基复合催化剂,对氯化氢催化氧化制氯气进行颗粒动力学研究,以期为实现氯元素的高效循环利用和工业化反应装置的设计与优化提供技术依据。首先,分别对无梯度反应装置、固定床反应装置、固定床-无梯度联合反应装置进行了可靠性评价。结果表明:无梯度反应装置能够消除外扩散影响,但是HCl转化率最高仅为50%;固定床反应装置HCl转化率最高可达90%,但是无法消除外扩散影响;而固定床-无梯度联合反应装置,转速在2400r/min以上可消除外扩散,HC1转化率可达到1%~90%,且稳定时间短,数据重复性良好,用于颗粒动力学研究较为合适。接着,考察了反应温度T,进料摩尔配比nHCl/nO2,HCl空速FHCl0/W对HC1转化率和反应速率的影响。结果表明:在考察范围内(T=360~400℃,nHHl/nO2=1~4,FHC10/W=0.01~60h-1),达到化学平衡前,HC1转化率和反应速率随着T的升高,或nHCl/nO2的降低而升高;随着FHC10/W的降低,HC1转化率逐渐升高,而HC1反应速率逐渐降低。达到化学平衡后,转化率随着T的升高,或nHCl/nO2的升高,或FHC10/W的降低而降低。然后,以Langmuir-Hinshelwood机理为基础,建立了氯化氢催化氧化制氯气动力学模型,分别以HC1吸附、O2吸附、表面反应、Cl2脱附为速率控制步骤,通过非线性最小二乘法拟合得到动力学参数。结果表明:以O2吸附为速率控制步骤的动力学模型HC1反应速率拟合值与实验值的残差均小于0.15 X 10-3mol/(g.min),较好地描述了氯化氢催化氧化制氯气的反应行为,相应的颗粒动力学模型如下:最后,对列管式中试反应器的热稳定性、浓度分布以及温度分布进行了考察。结果显示,在下定态操作点,设置Ts=355~360℃以及do=0.025~0.032m,可保持反应温度在369~387℃范围内。在上定态操作点,满足(Ts)min=341~381℃,△Tmax=24~29℃,(do)max=0.015~0.079m,可使反应温度在365~410℃范围内。HC1转化率沿轴向升高且在出口处达到最大值xHCl=69%;温度沿轴向先升高后降低,在Z=1.1m处出现热点T=664K。
毛华杰,何博,郭巍,章梦莹,苑铁强[10](2018)在《基于LM-UGO算法改性PP材料黏度模型与PVT模型拟合和试验验证》文中研究表明通过对改性聚丙烯(PP)的各项属性进行测量,最终得到PP的黏度曲线、压力-比容-温度(PVT)曲线及其他属性。分别使用Cross-WLF模型和修正的双域Tait状态方程对黏度曲线和PVT曲线进行拟合,使用的算法为1stOpt软件的麦夸特法+通用全局优化法(LM-UGO),拟合的相关系数分别达到0.99999999639和0.99999562355。然后导入到有限元软件Moldfl ow中,建立个人数据库,并成功进行了注塑成型的模拟。
二、基于G-N法的高聚物粘度模型参数拟合(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于G-N法的高聚物粘度模型参数拟合(论文提纲范文)
(1)成型加工流场中黏弹性高分子熔体流变行为的可视化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高分子材料 |
1.2 高分子熔体流动的基本概念 |
1.3 高分子流体中的奇异现象 |
1.3.1 挤出胀大现象 |
1.3.2 Weissenberg现象 |
1.3.3 无管虹吸现象 |
1.3.4 剪切变稀现象 |
1.3.5 壁面滑移现象 |
1.3.6 不稳定流动和熔体破裂 |
1.3.7 次级流动 |
1.4 流体力学中的测试方法 |
1.4.1 毛细管流变仪 |
1.4.2 锥-板型转子流变仪 |
1.4.3 RME拉伸流变仪 |
1.4.4 应力测试装置 |
1.4.5 速度测量装置 |
1.5 数值模拟方法的应用 |
1.6 可视化技术 |
1.7 Polyflow简介及其在加工中的作用 |
1.8 本文的主要研究内容 |
第二章 高分子熔体流动过程中的数学模型和数值方法 |
2.1 黏弹性流动控制方程 |
2.1.1 连续性方程—质量守恒定律 |
2.1.2 运动方程—动量守恒定律 |
2.2 非牛顿粘性流体本构模型 |
2.2.1 Power law幂律模型 |
2.2.2 Carreau模型 |
2.2.3 Cross模型 |
2.3 非牛顿黏弹性流体本构模型 |
2.3.1 微分型本构方程 |
2.3.1.1 Maxwell模型 |
2.3.1.2 White-Metzner模型 |
2.3.1.3 UCM模型 |
2.3.1.4 Oldroyd-B模型 |
2.3.1.5 PTT(Phan-Thien-Tanner)模型 |
2.3.1.6 Giesekus模型 |
2.3.1.7 Pom-Pom模型 |
2.3.1.8 XPP(e Xtended Pom-Pom)模型 |
2.3.1.9 DCPP(Double Convected Pom-Pom)模型 |
2.3.1.10 MDCPP模型 |
2.3.1.11 S-MDCPP模型 |
2.3.2 积分型本构方程 |
2.3.2.1 K-BKZ(Kaye-Bernstein-Kearsley-Zapas)模型 |
2.3.2.2 MSF(Molecular-Stress-Function)模型 |
2.3.3 多模式微分黏弹性模型 |
2.4 数值算法 |
2.4.1 基于FIC的压力稳定化算法 |
2.4.2 SU/SUPG方法 |
2.4.3 EVSS/DEVSS方法 |
第三章 毛细管中聚乙烯熔体流动的数值模拟与实验 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 数值模拟 |
3.3.1 几何模型 |
3.3.2 数学模型 |
3.3.3 材料参数 |
3.3.4 本构方程 |
3.3.5 计算方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 数值模拟结果 |
3.4.1.1 速度比较 |
3.4.1.2 应力比较 |
3.4.1.3 主链拉伸比较 |
3.4.2 与实验结果的比较 |
3.4.2.1 挤出胀大比 |
3.4.2.2 壁面剪切应力和挤出压力 |
3.5 本章小结 |
第四章 带圆柱十字交叉流道中聚乙烯熔体流变行为的数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 带圆柱十字交叉流道问题的数值模拟 |
4.2.1 几何模型 |
4.2.2 本构方程 |
4.2.3 材料参数 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 计算过程的收敛性 |
4.3.2 数值模拟的结果分析 |
4.3.3 圆柱半径对聚乙烯熔体流动情况的影响 |
4.3.4 流入速度对聚乙烯熔体流动情况的影响 |
4.3.5 S-MDCPP模型的本构参数对聚乙烯熔体流动情况的影响 |
4.3.5.1 取向松弛时间与拉伸松弛时间之比r的影响 |
4.3.5.2 主链末端支链数q的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 T形流道中聚乙烯熔体流变行为的数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 T形流道(带方腔和不带方腔)的数值模拟 |
5.2.1 几何模型 |
5.2.2 本构方程 |
5.2.3 材料参数 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 数值模拟结果 |
5.3.2 流速对聚乙烯熔体流动情况的影响 |
5.3.3 S-MDCPP模型本构参数对聚乙烯熔体流动情况的影响 |
5.3.3.1 取向松弛时间与拉伸松弛时间之比r的影响 |
5.3.2.2 主链末端支链数q的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
授权和申请专利情况 |
(2)热塑性弹性体SIS的流变特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 高分子流变学的分类 |
1.2 流变学检测方法和流变检测仪器 |
1.2.1 检测方法 |
1.2.2 检测仪器 |
1.3 热塑性弹性体简介 |
1.4 嵌段共聚物的流变特性研究 |
1.5 课题的提出、内容和意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验原料 |
2.3 样品制备 |
2.4 实验表征 |
2.4.1 流变学测试 |
2.4.2 小角X射线散射(SAXS) |
2.4.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.4 偏光显微镜 |
2.4.5 分子量测量(GPC) |
2.4.6 熔体流动速率的测试队(MFR) |
第三章 SIS的粘-流转变研究 |
3.1 SIS5562的温度扫描谱 |
3.2 SIS5562的微观结构表征 |
3.3 SIS5562的时间-温度叠加谱 |
3.4 logG' vs. logG"曲线(Han图) |
3.5 logG' vs. T曲线 |
3.6 SIS5562的流动曲线 |
3.7 SIS5562的剪切粘度曲线 |
3.8 G'和G"的频率依赖性 |
3.9 SIS5562的松弛模量G(t)的分析 |
3.10 粘流转变的普遍性验证 |
3.11 粘流转变的微观机理总结 |
3.12 本章小结 |
第四章 SIS熔体的入口压力降研究 |
4.1 入口压力降ΔPent的温度依赖性 |
4.2 Bagley校正法求取SIS熔体的入口压力降 |
4.3 两种方法求取SIS熔体的入口压力降对比研究 |
4.3.1 SIS1105的入口压力降对比研究 |
4.3.2 SIS1209的入口压力降对比研究 |
4.3.3 SIS5562的入口压力降对比研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 SIS的线性粘弹性研究 |
5.1 温度对SIS线性粘弹区的影响 |
5.2 温度对平台模量G_N~0和缠结分子量M_e的影响 |
5.2.1 平台模量G_N~0和缠结分子量M_e的计算方法 |
5.2.2 SIS1105的平台模量G_N~0和缠结分子量M_e |
5.2.3 SIS1209的平台模量G_N~0和缠结分子量M_e |
5.2.4 SIS5562的平台模量G_N~0和缠结分子量M_e |
5.3 SIS的动态粘度η'和损耗粘度η"的分析 |
5.4 Cole - Cole图分析 |
5.5 SIS的时间-温度叠加谱的研究 |
5.5.1 SIS1105的时间-温度叠加 |
5.5.2 SIS1209的时间-温度叠加 |
5.5.3 SIS5562的时间-温度叠加 |
5.6 SIS的松弛时间谱 |
5.6.1 SIS1105的连续松弛时间谱 |
5.6.2 SIS1209的连续松弛时间谱 |
5.6.3 SIS5562的连续松弛时间谱 |
5.7 SIS的应力松弛现象研究 |
5.7.1 SIS1105的应力松弛现象 |
5.7.2 SIS1209的应力松弛现象 |
5.7.3 SIS5562的应力松弛现象 |
5.8 本章小结 |
第六章 SIS熔体粘度的半经验方程求解 |
6.1 约化主曲线η/η_0~(?)·η_0和η·MFR~(?)/MFR的介绍 |
6.2 粘度模型介绍 |
6.3 基于Carreau粘度模型求取零剪切粘度 |
6.3.1 SIS1105的零剪切粘度 |
6.3.2 SIS1209的零剪切粘度 |
6.3.3 SIS5562的零剪切粘度 |
6.4 基于零剪切粘度η_0的约化主曲线 |
6.5 约化主曲线η/η_0~(?)·η_0的拟合 |
6.6 温度对熔体流动速率MFR的影响 |
6.7 基于熔体流动指数MFR的约化主曲线 |
6.8 约化主曲线η·MFR~(?)/MFR的拟合 |
6.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)剪切条件下聚苯乙烯/超临界CO2均相体流变特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 不同工艺条件对聚合物流变性能影响的实验研究 |
1.2.2 聚合物熔体黏度的理论研究 |
1.2.3 聚合物/ScCO_2均相体流变性能的实验研究 |
1.2.4 ScCO_2在聚合物中溶解度的测量研究 |
1.3 课题研究内容 |
第二章 PS/ScCO_2均相体流变特性的实验研究 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 实验装置的介绍 |
2.1.2 实验装置的工作原理 |
2.1.3 CO_2质量分数的计算 |
2.1.4 锥形混合元件的工作原理与均相体黏度的计算 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 实验安排 |
2.2.2 实验原料 |
2.2.3 实验步骤 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 CO_2质量分数对PS/ScCO_2均相体流变性能的影响 |
2.3.2 压力对PS/ScCO_2均相体流变性能的影响 |
2.3.3 温度对PS/ScCO_2均相体流变性能的影响 |
2.3.4 剪切速率对PS/ScCO_2均相体流变性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 PS/ScCO_2均相体黏度预测模型 |
3.1 黏度模型 |
3.1.1 幂律模型 |
3.1.2 Carreau模型 |
3.1.3 Cross-Williamson模型 |
3.1.4 Cross-Carreau模型 |
3.1.5 Ellis模型 |
3.1.6 Bingham流体 |
3.1.7 其他模型 |
3.1.8 模型初步选择 |
3.2 模型的选择分析 |
3.2.1 Carreau模型的参数确定 |
3.2.2 Carreau模型的预测结果 |
3.2.3 Carreau模型的误差分析 |
3.2.4 Cross-Carreau模型的参数确定 |
3.2.5 Cross-Carreau模型的预测结果 |
3.2.6 Cross-Carreau模型的误差分析 |
3.3 模型评价与确定 |
3.4 本章小结 |
第四章 PS/ScCO_2均相体流变性能的理论预测分析 |
4.1 压力对均相体流变性能的预测分析 |
4.2 温度对均相体流变性能的预测分析 |
4.3 剪切速率对均相体流变性能的预测分析 |
4.4 CO_2质量分数对均相体流变性能的预测分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(5)盾构衬砌接缝密封性能衰退演变机理多尺度研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景、选题讨论及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题讨论及研究意义 |
1.2 盾构接缝密封性能的影响因素分析 |
1.2.1 盾构接缝密封结构 |
1.2.2 橡胶密封垫的耐久缺陷 |
1.2.3 盾构管片接头的应力状态 |
1.3 盾构管片接缝密封关键问题研究现状 |
1.3.1 盾构管片接缝密封性能研究现状 |
1.3.2 EPDM长期性能表征研究现状 |
1.3.3 橡胶材料超弹本构关系研究现状 |
1.3.4 密封界面接触模型研究现状 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 主要创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 EPDM长期性能表征试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 EPDM加速老化试验表征 |
2.2.1 长期性能试验表征等效方法 |
2.2.2 EPDM密封垫加速老化试验 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 单轴压缩试验 |
2.3.2 微观形貌表征试验 |
2.3.3 化学基团分析测试 |
2.4 试验结果分析 |
2.4.1 EPDM单轴压缩性能 |
2.4.2 微观形貌分析 |
2.4.3 EPDM的红外光谱分析 |
2.5 EPDM长期性能数学表征 |
2.5.1 粘弹性-热氧化耦合作用下EPDM的长期性能表征 |
2.5.2 EPDM储存期时间相关的应力应变关系 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于分子模拟的EPDM粘弹性研究 |
3.1 概述 |
3.2 MD模拟方法 |
3.2.1 系综简介 |
3.2.2 力场和势能 |
3.2.3 周期性边界条件 |
3.2.4 交联分子晶胞构建 |
3.2.5 驰豫过程 |
3.3 EPDM宏微观特性的分子模拟研究及模型验证 |
3.3.1 EPDM的玻璃化转变温度 |
3.3.2 气体运输性 |
3.3.3 单轴压缩应力应变 |
3.3.4 自由体积计算 |
3.4 基于自由体积理论的EPDM粘弹性影响因素分析 |
3.4.1 基于自由体积理论的试验表征方法 |
3.4.2 EPDM自由体积的温度依赖性 |
3.4.3 EPDM自由体积的荷载水平依赖性 |
3.4.4 温度-应变的可叠加性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于分子模拟的EPDM热氧老化研究 |
4.1 概述 |
4.2 EPDM主链热氧老化反应主路径分析 |
4.2.1 链引发反应 |
4.2.2 链增长反应 |
4.2.3 链终止反应 |
4.3 EPDM热氧老化的分子模拟研究 |
4.3.1 热氧老化的MD模型 |
4.3.2 模型有效性验证 |
4.4 热氧老化对EPDM关键性质的潜在影响机制分析 |
4.4.1 基本体积性质 |
4.4.2 热氧老化对扩散的影响 |
4.4.3 玻璃化温度 |
4.4.4 单轴静态压缩 |
4.5 EPDM粘弹性与热氧化的耦合作用 |
4.6 本章小结 |
第五章 EPDM密封界面的多尺度渗漏模型 |
5.1 概述 |
5.2 多尺度接触的关键概念 |
5.2.1 观测尺度及自仿射分形表面 |
5.2.2 密封界面接触问题简化 |
5.3 基于AFM的 EPDM自仿射分形表面表征 |
5.3.1 AFM试验结果 |
5.3.2 表面轮廓高度的自相关函数 |
5.3.3 粗糙度指数和分形维数 |
5.3.4 EPDM表面粗糙度功率谱的数学表征 |
5.4 密封界面的接触面积与接触应力分布 |
5.4.1 真实接触面积的尺度相关性 |
5.4.2 接触应力分布 |
5.4.3 密封界面平均分离距离 |
5.5 盾构管片接缝EPDM的多尺度渗漏模型 |
5.5.1 临界渗漏通道 |
5.5.2 临界渗漏状态和自封效应 |
5.5.3 有效渗漏率计算 |
5.6 工程案例计算分析 |
5.6.1 工程概况及参数选择 |
5.6.2 临界渗漏状态计算结果 |
5.6.3 密封渗漏影响因素计算分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)粘弹性阻尼器微观减震机理、试验与减震结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 粘弹性阻尼结构减震技术研究现状 |
1.2.1 粘弹性材料研究现状 |
1.2.2 粘弹性阻尼器研究现状 |
1.2.3 粘弹性阻尼减震结构研究现状 |
1.3 粘弹性阻尼器微观耗能机理研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.4.1 问题的提出 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 粘弹性材料微细观力学行为及耗能机理研究 |
2.1 粘弹性材料主要组分及影响 |
2.1.1 橡胶基体影响 |
2.1.2 添加剂组分影响 |
2.1.3 填料影响 |
2.2 粘弹性材料微观力学行为研究 |
2.2.1 基体橡胶弹性网络链结构 |
2.2.2 周围分子链约束作用 |
2.2.3 分子链缠结与填料吸附对弹性网链的增强作用 |
2.3 粘弹性材料微观耗能机理研究 |
2.3.1 自由分子链网络的粘性耗能 |
2.3.2 分子链缠结与类缠结作用的影响 |
2.3.3 填料网络结构耗能效应 |
2.4 基于分子动力学模拟的粘弹性材料力学行为研究 |
2.4.1 模型信息 |
2.4.2 应力应变分析 |
2.4.3 能量和自由体积分析 |
2.5 炭黑填充粘弹性材料的细观力学模拟 |
2.5.1 炭黑填充粘弹性材料细观平衡应力应变分析 |
2.5.2 炭黑填充粘弹性材料细观粘弹特性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 粘弹性阻尼器力学性能试验 |
3.1 粘弹性阻尼器构造 |
3.1.1 粘弹性材料组成 |
3.1.2 阻尼器试件类型 |
3.2 粘弹性阻尼器动态力学性能试验 |
3.2.1 试验目的 |
3.2.2 试验设备 |
3.2.3 试验工况 |
3.2.4 试验过程 |
3.3 粘弹性材料能量耗散理论 |
3.4 粘弹性阻尼器动态力学性能试验结果分析 |
3.4.1 温度对粘弹性阻尼器性能的影响 |
3.4.2 频率对粘弹性阻尼器性能的影响 |
3.4.3 位移对粘弹性阻尼器性能的影响 |
3.4.4 粘弹性阻尼器试件一与试件二性能对比 |
3.4.5 粘弹性阻尼器的疲劳性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于有限元仿真的粘弹性阻尼器性能分析 |
4.1 尺寸变化的影响 |
4.1.1 理论分析 |
4.1.2 有限元建模 |
4.1.3 参数的确定 |
4.1.4 粘弹性层厚度的影响 |
4.1.5 粘弹性材料层剪切面积的影响 |
4.1.6 粘弹性材料层层数的影响 |
4.2 阻尼器自升温分析 |
4.2.1 理论分析 |
4.2.2 参数的确定 |
4.2.3 粘弹性材料层内部温度分析 |
4.2.4 参考点位置分析 |
4.2.5 加载频率影响 |
4.2.6 位移幅值影响 |
4.2.7 自升温对阻尼器动态性能的影响 |
4.3 粘弹性阻尼器的破坏分析 |
4.3.1 应力分析 |
4.3.2 裂纹扩展分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 粘弹性阻尼器微观分子结构力学模型 |
5.1 粘弹性材料力学性能影响因素 |
5.1.1 温度效应 |
5.1.2 激励频率的影响 |
5.1.3 位移幅值的影响 |
5.2 粘弹性阻尼器常用力学模型 |
5.2.1 经典力学模型 |
5.2.2 有限元模型 |
5.2.3 分数阶导数模型 |
5.2.4 修正等效标准固体模型 |
5.3 等效分数阶多层网络链模型 |
5.3.1 粘弹性材料分子链结构 |
5.3.2 分数阶多层网络结构微观链模型 |
5.3.3 等效分数阶多层网络结构微观链模型 |
5.3.4 试验验证 |
5.4 等效分数阶微观分子结构力学模型 |
5.4.1 微观分子链结构分析 |
5.4.2 分数阶微观分子结构力学模型 |
5.4.3 等效分数阶微观分子结构力学模型 |
5.4.4 试验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 粘弹性阻尼减震结构弹塑性分析 |
6.1 粘弹性阻尼减震结构弹塑性模型 |
6.1.1 运动微分方程 |
6.1.2 三线性刚度折减模型 |
6.1.3 粘弹性阻尼减震结构的弹塑性刚度矩阵 |
6.1.4 减震结构弹塑性时程分析 |
6.2 粘弹性阻尼减震设计算例 |
6.2.1 结构信息及阻尼器布设 |
6.2.2 粘弹性阻尼器尺寸设计 |
6.2.3 位移响应对比分析 |
6.2.4 加速度响应分析 |
6.2.5 粘弹性阻尼器滞回特性分析 |
6.3 阻尼器数量和位置的优化 |
6.3.1 遗传算法简述 |
6.3.2 阻尼器优化设置 |
6.3.3 优化结果分析 |
6.3.4 结构响应验证 |
6.4 本章小结 |
第七章 结语与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间取得的成果 |
(7)基于粘弹性损伤及断裂力学的沥青混合料路用性能细观仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青混合料疲劳损伤研究现状 |
1.2.2 沥青混合料低温开裂研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
第2章 基于细观结构的沥青混合料力学本构模型研究 |
2.1 引言 |
2.2 沥青混合料分数阶粘弹性本构模型 |
2.2.1 现有粘弹性本构模型汇总与分析 |
2.2.2 现有粘弹性本构模型相互关系定量分析 |
2.2.3 分数阶Zener模型有限元数值算法及验证 |
2.3 粘弹性连续损伤力学模型(VECD) |
2.3.1 VECD基本理论 |
2.3.2 VECD数值实现及验证 |
2.4 粘聚带断裂力学模型(CZM) |
2.4.1 CZM模型框架 |
2.4.2 损伤演化 |
2.4.3 混合断裂模式 |
2.5 本章小结 |
第3章 沥青混合料试验方案设计与本构模型参数获取 |
3.1 引言 |
3.2 沥青混合料及砂浆试件配合比设计 |
3.3 沥青混合料室内试验方案设计 |
3.3.1 试验设备 |
3.3.2 本构模型参数标定试验方案 |
3.3.3 细观有限元验证试验方案 |
3.4 粘弹性本构试验结果分析及参数获取 |
3.4.1 基于分数阶本构模型的沥青混合料粘弹性参数获取 |
3.4.2 基于分数阶本构模型的沥青砂浆粘弹性参数获取 |
3.5 VECD试验结果分析及参数获取 |
3.5.1 损伤参数α的标定 |
3.5.2 CvsS曲线参数标定 |
3.6 CZM试验结果分析及参数获取 |
3.6.1 砂浆CZM参数获取 |
3.6.2 界面CZM参数获取 |
3.7 本章小结 |
第4章 沥青混合料细观模型构建及粘弹性力学响应分析 |
4.1 引言 |
4.2 沥青混合料细观有限元模型构建方法 |
4.2.1 CT数字图像处理及细观结构重构 |
4.2.2 随机投放算法及随机试件生成 |
4.3 基于细观结构的动态模量有限元虚拟试验 |
4.3.1 细观有限元模型构建 |
4.3.2 加载边界条件及网格划分 |
4.3.3 模拟结果处理与分析 |
4.4 动态模量虚拟试验模拟结果分析 |
4.4.1 动态模量及相位角主曲线模拟结果 |
4.4.2 集料对于动态模量及相位角主曲线的影响 |
4.5 相位角主曲线模拟的参数修正方法 |
4.5.1 沥青砂浆粘弹性参数的修正方法 |
4.5.2 基于修正后参数的动态模量试验数值模拟 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于细观结构的沥青混合料疲劳损伤研究 |
5.1 引言 |
5.2 沥青混合料细观疲劳损伤有限元模型验证 |
5.3 细观特征对沥青混合料疲劳损伤发展的影响 |
5.3.1 沥青混合料细观特征筛选及虚拟试件生成 |
5.3.2 细观有限元疲劳损伤分析模型构建 |
5.3.3 级配对于沥青混合料疲劳损伤的影响 |
5.3.4 集料方向角对于沥青混合料疲劳损伤的影响 |
5.3.5 空隙率对于沥青混合料疲劳损伤的影响 |
5.3.6 三个细观特征因素的横向对比 |
5.4 宏观特征对沥青混合料疲劳损伤发展的影响 |
5.4.1 车辆轴载对沥青混合料疲劳损伤的影响 |
5.4.2 沥青层厚度对沥青混合料疲劳损伤的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于细观结构的沥青混合料低温开裂研究 |
6.1 引言 |
6.2 沥青混合料细观断裂有限元模型 |
6.2.1 细观有限元模型构建 |
6.2.2 CZM单元插入 |
6.2.3 准静态分析验证 |
6.3 沥青混合料细观低温开裂有限元模型验证 |
6.3.1 半圆弯曲试验结果 |
6.3.2 半圆弯曲虚拟试验数值模拟验证 |
6.4 集料特征对沥青混合料低温开裂的影响 |
6.4.1 数值模拟方案 |
6.4.2 模拟结果分析 |
6.5 空隙特征对沥青混合料低温开裂的影响 |
6.5.1 数值模拟方案 |
6.5.2 模拟结果分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 进一步研究的建议 |
参考文献 |
博士期间科研成果 |
致谢 |
(8)KCl和CaCl2催化不同结晶形态纤维素及其模型化合物的热解机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 纤维素超微结构演变及其对热解特性的影响研究现状 |
1.3 纤维素热解中间态活性纤维素生成和演变机理研究现状 |
1.4 AAEM催化纤维素热解研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
2 纤维素热解低温段氢键网络演变和AAEM对其催化作用研究 |
2.1 引言 |
2.2 样品的制备、表征与实验分析方法 |
2.3 纤维素样品表征结果 |
2.4 不同结晶度纤维素热解过程中官能团演变规律 |
2.5 KCl和CaCl_2催化对纤维素热解过程中官能团演变的影响 |
2.6 本章小结 |
3 中间态活性纤维素生成特性和AAEM对其催化作用研究 |
3.1 引言 |
3.2 样品的制备、表征与实验分析方法 |
3.3 KCl和CaCl_2对初生焦和焦油及其水溶性组分产率影响 |
3.4 KCl和CaCl_2对初生焦和焦油中脱水糖生成演变影响 |
3.5 本章小结 |
4 纤维素模型化合物热解特性及AAEM对其催化作用研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品的制备、表征与实验分析方法 |
4.3 碳水化合物热解特性和产物分布 |
4.4 KCl和CaCl_2对碳水化合物快速热解产物分布影响 |
4.5 KCl和CaCl_2对纤维素不同链端的催化影响 |
4.6 本章小结 |
5 不同结晶度纤维素热解的化学反应动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 样品的制备、表征与实验分析方法 |
5.3 纤维素热解等转化率法分析及改进热解模型的构建和拟合 |
5.4 改进模型预测结果的实验验证 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究特色与创新点 |
6.3 下一步工作建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 碳水化合物热解的详细产物分布 |
附录2 攻读博士学位期间发表的期刊论文 |
附录3 攻读博士学位期间参加的学术会议 |
附录4 攻读博士学位期间获得的奖励 |
附录5 攻读博士学位期间参与的项目 |
(9)氯化氢催化氧化制氯气颗粒动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
前言 |
第1章 文献综述 |
1.1 氯气及氯化氢的市场现状 |
1.2 氯化氢制备氯气工艺 |
1.2.1 直接氧化法 |
1.2.2 电解法 |
1.2.3 催化氧化法 |
1.3 催化剂研究进展 |
1.3.1 铜基催化剂 |
1.3.2 铬基催化剂 |
1.3.3 钌基催化剂 |
1.3.4 铈基催化剂 |
1.4 反应器研究进展 |
1.4.1 流化床反应器 |
1.4.2 固定床反应器 |
1.4.3 无梯度反应器 |
1.5 氯化氢催化氧化反应机理研究 |
1.5.1 Langmuir-Hinshelwood机理 |
1.5.2 Mar-van Krevelen机理 |
1.5.3 “氧溢流”现象 |
1.6 氯化氢催化氧化反应动力学研究 |
1.7 技术路线与研究内容 |
1.7.1 技术路线 |
1.7.2 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 反应性能评价实验 |
2.3.2 颗粒动力学实验 |
2.4 实验评价指标 |
2.4.1 原料与产物的分析方法 |
2.4.2 评价指标的计算方法 |
第3章 反应装置的可靠性评价 |
3.1 内循环无梯度反应装置 |
3.1.1 温度控制可靠性 |
3.1.2 流量控制可靠性 |
3.1.3 外扩散影响评价 |
3.1.4 反应性能评价 |
3.2 管式固定床反应装置 |
3.2.1 温度控制可靠性 |
3.2.2 流量控制可靠性 |
3.2.3 反应性能评价 |
3.3 管式固定床-内循环无梯度联合反应装置 |
3.3.1 温度控制可靠性 |
3.3.2 流量控制可靠性 |
3.3.3 外扩散影响评价 |
3.3.4 反应性能评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 氯化氢催化氧化制氯气的颗粒动力学研究 |
4.1 反应行为考察 |
4.1.1 反应温度的影响 |
4.1.2 反应气体摩尔配比的影响 |
4.1.3 反应空速的影响 |
4.1.4 反应速率与转化率的关系 |
4.2 反应动力学模型的建立 |
4.2.1 反应机理假设 |
4.2.2 反应模型推导 |
4.3 动力学参数拟合 |
4.4 统计性检验 |
4.5 本章小结 |
第5章 列管式中试反应器设计与热稳定性核算 |
5.1 反应器工艺参数设计 |
5.2 物性参数计算 |
5.2.1 反应气体的物性参数 |
5.2.2 反应方程的物性参数 |
5.2.3 换热熔盐的物性参数 |
5.3 传热系数的计算 |
5.3.1 管外给热系数 |
5.3.2 管内给热系数 |
5.3.3 总传热系数 |
5.4 反应器热稳定性分析 |
5.4.1 热稳定性分析 |
5.4.2 最大允许管径 |
5.4.3 最大允许温差 |
5.5 反应器一维拟均相模型 |
5.5.1 反应器模型假设 |
5.5.2 反应器模型推导 |
5.5.3 模拟结果与分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间论文发表情况 |
(10)基于LM-UGO算法改性PP材料黏度模型与PVT模型拟合和试验验证(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 实验原料 |
1.2 实验设备 |
1.3 性能测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 PVT属性 |
2.2 黏度属性 |
2.3 热属性及力学性能 |
2.3.1 热属性 |
2.3.2 机械属性 |
2.3.3 熔体流动速率 |
3个人数据库的建立 |
4 结论 |
四、基于G-N法的高聚物粘度模型参数拟合(论文参考文献)
- [1]成型加工流场中黏弹性高分子熔体流变行为的可视化[D]. 卢京. 青岛科技大学, 2021
- [2]热塑性弹性体SIS的流变特性研究[D]. 罗恒煜. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]汽车内饰用秸秆纤维/聚丙烯复合材料流变本构方程的建立[J]. 曾雄,孟正华,郭巍,王金坤,廖龙凤. 复合材料学报, 2021(10)
- [4]剪切条件下聚苯乙烯/超临界CO2均相体流变特性的研究[D]. 王思鹏. 南昌大学, 2020(01)
- [5]盾构衬砌接缝密封性能衰退演变机理多尺度研究[D]. 王雅建. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [6]粘弹性阻尼器微观减震机理、试验与减震结构研究[D]. 徐业守. 东南大学, 2020
- [7]基于粘弹性损伤及断裂力学的沥青混合料路用性能细观仿真研究[D]. 顾临皓. 东南大学, 2019(01)
- [8]KCl和CaCl2催化不同结晶形态纤维素及其模型化合物的热解机理研究[D]. 冷尔唯. 华中科技大学, 2019(03)
- [9]氯化氢催化氧化制氯气颗粒动力学研究[D]. 富岱奇. 华东理工大学, 2019(08)
- [10]基于LM-UGO算法改性PP材料黏度模型与PVT模型拟合和试验验证[J]. 毛华杰,何博,郭巍,章梦莹,苑铁强. 塑料科技, 2018(12)