分數Maxwell黏彈性膠體阻尼緩沖器啟動流模型
王之千; 毛保全; 馮帥; 楊雨迎; 朱銳 陸軍裝甲兵學院兵器與控制系; 北京100072
關鍵詞：阻尼緩沖器 黏彈性膠體 分數maxwell模型 啟動流 數值解
摘要：針對黏彈性膠體在阻尼緩沖器中流動時黏彈性較強,用于模擬和研究阻尼緩沖器間隙流和孔隙流啟動流模型較少的問題,提出一種含準態特性參數、用于研究黏彈性膠體阻尼緩沖器啟動流的分數Maxwell模型。阻尼緩沖器阻尼孔和節流間隙中啟動流的流動情況簡化為圓管內加速流動和兩平行板間一板不動、一板加速運動兩種單向加速啟動流形式,按照實際工況設立控制方程、初始值和邊界條件,采用有限差分法求得分數Maxwell模型的數值解,并通過試驗證明了模型的準確性。數值模擬和試驗測試結果表明:分數Maxwell模型模擬的流體具有良好的黏彈性,其應力呈線性增長趨勢;隨著模型參數α、β和ζ的增加,分數Maxwell模型流速分布曲線曲率呈下降趨勢;啟動流試驗測試系統捕捉到的黏彈性膠體在阻尼孔中啟動流形狀從扁平狀發展為拋物線狀,該結果與分數Maxwell模型模擬結果變化趨勢相同;分數Maxwell模型模擬的流體最大液面高度和最大曲率距離與試驗結果相吻合,最大誤差分別為4.79%和4.67%,證明了所提出的分數Maxwell模型可準確地模擬黏彈性膠體在阻尼緩沖器的阻尼孔和節流間隙中的啟動流特性。
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