纤维悬浮混合层中纤维取向与流场应力的研究

• 作者: 林建忠 石兴 邵雪明 黄利忠
• 来源期刊: 自然科学进展
• 学科: 物理学
• 关键词: 纤维悬浮流 混合层 取向分布 应力
• 年，卷（期）: 2002,（4）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 372-376
• 页数: 5页
• 分类号: O35
• 字数: 2738字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1002-008X.2002.04.007

摘要

研究了纤维在混合层流场中的运动,流场用伪谱方法求解;纤维对流场的作用体现在流体方程的附加应力张量中.数值求解在流场作用下的纤维的运动方程,得到纤维的位置和取向分布.进行了纤维取向分布的实验研究,结果与计算定性符合.研究结果表明,当St数较小时,大部分纤维聚集在涡核内,并且基本呈水平或垂直分布;而大St数下,纤维聚集在涡核边缘,呈现不均匀分布,此时纤维取向受涡核边缘的流场支配,呈现包络涡核的特征.同时,由纤维导致的流场附加应力张量的最大值和最小值出现在涡核边缘,导致流场应力不均匀.