電流變效應(yīng)的機(jī)理研究,一直是電流變技術(shù)領(lǐng)域的核心研究內(nèi)容,其成果無論是對電流變材料的配方設(shè)計還是工程應(yīng)用都是至關(guān)重要的。雖然電流變材料已具備kPa級的屈服應(yīng)力,但對于工程實(shí)踐中MPa級的要求仍存在很大差距,因此電流變效應(yīng)機(jī)理的準(zhǔn)確而全面的表征還需要深入研究。然而,在動態(tài)耦合環(huán)境（電場、流動場）中,基于俘獲效應(yīng)來研究電流變效應(yīng)機(jī)理的理論和實(shí)驗(yàn)工作,在該研究領(lǐng)域還是一個新的課題。鑒于此,本文建立了電流變懸浮液的動態(tài)耦合數(shù)學(xué)模型,通過可視化科學(xué)實(shí)驗(yàn)和模擬仿真工作,研究電流變懸浮液的“結(jié)構(gòu)-力”動態(tài)耦合關(guān)系,并尋求決定基于俘獲效應(yīng)的“結(jié)構(gòu)-力”動態(tài)耦合強(qiáng)度和完成時間的關(guān)鍵因子。首先,基于俘獲效應(yīng)現(xiàn)象,綜合運(yùn)用電介質(zhì)物理學(xué)、流變學(xué)和電動力學(xué),并結(jié)合傳統(tǒng)的電流變懸浮液動力學(xué)方程,分析電敏顆粒在電場和流動場耦合作用下所受的主要作用力,建立了能夠表征電流變懸浮液的“結(jié)構(gòu)-力”動態(tài)耦合關(guān)系的動態(tài)耦合數(shù)學(xué)模型。其次,利用分子動力學(xué)方法數(shù)值模擬了電流變懸浮液在靜態(tài)場和動態(tài)耦合場（電場、流動場）下電敏顆粒的運(yùn)動規(guī)律,即在靜態(tài)場下電敏顆粒在靜電極化力作用下集聚成鏈狀結(jié)構(gòu),而在動態(tài)耦合場下電敏顆粒由于受到俘獲作用... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)回路原理圖

于電流變液動力學(xué)研究的文獻(xiàn)報道已有很多，但基于俘獲效應(yīng)來為的卻十分的稀少。本課題組早期，Zhu 等[45]通過電流變流體動變液在控制流動場中的動力學(xué)行為，測試分析了控制元件入口處“俘獲效應(yīng)”。圖 1.1 所示為動力傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)回路原理圖。圖 1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)回路原理圖壓力波的出現(xiàn)，說明控制流動場中形成的鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定-崩裂-形成”的過程。當(dāng)鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受到大于臨界的剪切應(yīng)力

耦合關(guān)系提供數(shù)學(xué)模型。因此，電流變懸浮液理解和數(shù)值模擬研究有著舉足輕重的作用。閥）是由兩平行電極板構(gòu)成，其中極板尺寸的一個微元體xL 、yL 、zL 。目前，研究電律，那么可以得到電流變懸浮液在動態(tài)耦合22( )iES HY OT id rm F F F N tdt= + + +粒運(yùn)動到t 時刻的位移，ESF 是電敏顆粒間的力，OTF 是其他作用力（主要包括映像力、體積的布朗力。力流變效應(yīng)現(xiàn)象以來，通過科研者們對電流變夠滿足特定環(huán)境的理論模型，比如“水橋”論等。但是最為典型和能夠被普遍接受的是

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3237185