胶凝原油的黏弹性流变模型

摘要

流变模型是工程计算的基础.为了研究胶凝原油的启动屈服过程,确定胶凝原油的黏弹性流变模型至关重要.经典的黏弹性固体模型(如标准线性体)和黏弹性流体模型(Burgers模型),在蠕变初期不能精确拟合胶凝原油的蠕变实验曲线,分数指数模型在蠕变的后半段存在偏差.根据胶凝原油的蠕变和松弛特性,由Maxwell体和具有分数阶导数的类Kelvin体组合建立了具有黏性流的黏弹性固体模型,利用Laplace变换和反演推导得到了该模型的蠕变柔量表达式.实验结果显示,该模型能精确描述胶凝原油的蠕变过程,而且直观易懂、应用方便、物理概念清晰.