稳态剪切流场与平行叠加振荡流场的耦合

摘要

提出了一种根据平均毛细管入口压力判断稳态剪切流场与平行叠加振荡流场是否存在耦合的方法.基于自行研制的多功能全电动式流变仪(MAR)研究了叠加振动场下聚苯乙烯(PS)的平均毛细管入口压力.通过离散傅里叶变换(DFT),将入口压力时域信号转换为频域信号,得到平均毛细管入口压力.无论是稳态测试还是动态测试,平均毛细管入口压力与速度稳态分量均呈指数关系,而且指数大小相同.振幅的改变对毛细管入口压力影响较大,而频率的改变影响较小.当叠加振荡的振幅A≤0.1mm时,PS的平均入口压力几乎不变,而当A＞0.1mm时,平均入口压力随着振幅的增加而迅速减小.这表明,当振幅较小时,稳态剪切流场与平行叠加振荡流场的耦合可以忽略.增大振幅,稳态剪切流场与平行叠加振荡流场的耦合增强.频率对稳态剪切流场与平行叠加振荡流场的耦合的影响不明显.稳态剪切流场与平行叠加振荡流场的耦合作用可以显著降低稳态剪切流场的粘度.