[聚合物分子模型及其流动的数值模拟]

【聚合物分子模型及其流动的数值模拟】.pdf浙江大学博士学位论文 方建农1996 按流体的微观结构模型,分子理论可分为三类:以单个分子的力学模型为基础的分子运动论,也称为相空间理论,以聚合物分子网络模型为基础的分子网络理论.介于上述两种模型之间的螨动管和滑移环网络理论.对聚合物稀溶液分子运动论的研究由Kramers[2]开创于四十年代,以后 Rouse、Zimm、Kirkwood、Giesekus、Lodge、Yamakama和Fixman等都 对理论的发展作出了贡献。1976年Curtiss、Bird和Hassager在总结前人工 作的基础上提出了任意珠簧链分子模型的相空间理论[3]。浙江大学博士学位论文 方建农1996 值求解扩散方程或Brown动力学模拟,计算系综平均,就可揭示模型的微观 结构形态和宏观流变性质以及两者之间的联系,回答理论方法无法正确解答 的问题,检查所用近似假设的合理性。如果将分子模型的数值模拟与流动守 恒方程的数值求解相结合,就可用分子模型代替传统的连续介质力学的本构 方程,来模拟聚合物的复杂流动.在求解哑铃式分子模型的扩散方程时,常常采用Galerkin法。这是因为 Galerkin法恰好是求得某种加权平均的广义解,因此只要适当地选择基函数 及权函数,就可能用较少的计算工作量在一定参数范围内得到精度较高的 解。浙江大学博士学位论文 方建农1996 哑铃的剪切粘度与第一法向应力差。文献[44]计算了Rouse珠簧链分子模型 在定常剪切流中的性质,模拟结果和解析结果吻合地很好。文献[45]研究了 珠簧链聚合物分子模型在简单剪切流中的构象变化,考察了H的影响。文献 [46]研究了HI和EV对珠簧链分子模型与剪切率有关的内粘度的影响。文献 [47]分析了FENE珠簧链分子模型稀溶液在剪切流和单轴拉伸流中的定常和 非定常流变性质,和预平均方法所得结果的对比表明,预平均近似可以合理 描述拉伸流动性质,而对剪切流则是失败的。
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