《工业流变学》

第1章绪论1

1-1　流变学研究的对象1

1-1-1　流体概述1

1-1-2　非牛顿流体流动时的一些异常特性3

1-2　流变学基础8

1-2-1　典型流场举例8

1-2-2　流变学模型和材料函数9

1-2-3　流变性质的实验测定12

1-3　流变学在聚合物加工中的应用13

1-4　流变学在化工中的应用14

参考文献15

第2章　张量代数与分析16

2-1引言16

2-2　物理量的分类16

2-3　各种张量的定义17

2-3-1　矢量的坐标变换17

2-3-2　逆变张量、协变张量和混合张量20

2-4　张量的加法与减法25

2-5　张量的乘法26

2-6　张量的除法（即商律）28

2-7　度规张量29

2-8　共轭度规张量33

2-9　结合张量、升降指标35

2-10　张量的大小、不变量36

2-11张量的物理分量38

2-12　Christoffel记号和张量的微分40

参考文献45

第3章　连续介质力学引论47

3-1　连续介质力学的概念47

3-2　连续介质中的应力48

3-3　动力学（运动）方程式53

3-4　运动学——形变速率的定量描述64

参考文献69

第4章　材料函数——流变测量学（Ⅰ）70

4-1引言70

4-2　剪切流71

4-3　小振幅振荡运动72

4-4　应力长大和应力松弛79

4-5　回弹与蠕变81

4-6　稳定拉伸流动84

4-7　典型流动问题和典型流变仪86

参考文献102

第5章　材料函数的测定——流变测量学（Ⅱ）104

5-1引言104

5-2　法向应力的测量105

5-2-1　锥板式流变仪106

5-2-2　平行板式流变仪108

5-2-3　同轴圆筒流变仪110

5-2-4　转球111

5-2-5　管式流变仪113

5-2-6　孔压力118

5-2-7　流动双折射119

5-2-8　方法的比较和选择120

5-3　动态性质的测定121

5-3-1　平行圆板121

5-3-2　同轴圆筒和锥板系统122

5-3-3　新型流变仪123

5-4　法向应力差的估算124

5-5-1　单轴拉伸127

5-5　拉伸粘度的测量127

5-5-2　射流拉伸129

5-5-3　气泡崩裂129

5-5-4　收缩流131

5-5-5　双轴拉伸粘度132

5-5-6　方法的比较与选择132

5-6　影响流变性能的各因素的讨论133

5-6-1　分子量的影响134

5-6-2　支化度的影响134

5-6-3　温度的影响135

5-6-4　分子量分布的影响137

5-6-5　压力的影响137

5-6-6　组成的影响137

参考文献138

第6章　广义牛顿流体——本构方程（Ⅰ）140

6-1　引言140

6-2　广义牛顿流体模型140

6-3　触变性流体147

6-3-1　触变性流体的特性148

6-3-2　假回路150

6-3-3　触变性理论151

6-3-4　定义与小结153

6-4　广义牛顿流体的等温流动154

6-5　广义牛顿流体的非等温流动问题178

参考文献186

第7章　线性粘弹性流体——本构方程（Ⅱ）188

7-1引言188

7-2　线性粘弹性模型188

7-3　线性粘弹性模型的应用194

7-4　关于线性粘弹性模型的合理性和局限性203

7-5　线性粘弹性模型不是客观的205

参考文献209

第8章　非线性粘弹性流体——本构方程（Ⅱ）210

8-1引言210

8-2　本构方程必须满足的原则211

8-3　相对坐标系中时间的微商和积分212

8-4　非线性粘弹性模型214

8-4-1　力学比拟法214

8-4-2　非线性项的添加218

8-4-3　模型修正法223

8-5　由本构方程求材料函数的表达式225

8-6　开发本构方程的一般步骤及实例231

参考文献240

第9章　流变学分子理论242

9-1　引言242

9-2　常用微观力学模型及分子理论242

9-3　相空间理论简介245

9-3-1　分子模型的选取246

9-3-2　相空间248

9-3-3　随机运动和分布函数249

9-3-4　哑铃模型刚球的运动方程252

9-3-5　分布函数的扩散方程254

9-3-6　应力张量表达式256

9-3-7　扩散方程的解260

9-3-8　本构方程262

9-4　Hooke哑铃模型的改进264

9-5　对分子理论的评价和展望269

参考文献270

10-1引言271

10-2　粘性指进现象271

第10章　石油流变学271

10-3　田菁凝胶屈服应力的测定280

10-4　田菁凝胶及其他凝胶的本构方程283

10-5　泡沫流体的流变性及本构方程284

10-5-1　毛细管流变仪284

10-5-2　旋转粘度计291

10-6　含蜡原油水平管道流动与传热的解析295

10-6-1　含蜡原油的流变特性296

10-6-2　在水平管道中稳定流动和传热模型297

10-6-3　计算结果及讨论302

10-6-4　结论307

参考文献312

第11章　聚合物加工中的流变学314

11-1引言314

11-2　粘弹性流体在狭缝流中的流动314

11-3　注射成型中的流变学317

11-4　压延流变学321

11-5　涂布中的流变学324

11-5-1　刮刀涂布324

11-5-2　感光涂布中的流变学（彩色胶片涂布）330

参考文献337

第12章　悬浮液流变学338

12-1引言338

12-2　悬浮液粘度曲线的一般形式338

12-3由牛顿流体与固体颗粒组成的悬浮液的粘度341

12-3-1　稀分散悬浮液341

12-3-2　浓牛顿悬浮液341

12-3-3　剪切变稀悬浮液343

12-3-4　剪切增稠悬浮液344

12-4　胶体对粘度的贡献345

12-5　悬浮液的粘弹性346

12-6　可形变颗粒悬浮液347

12-7　电场对悬浮液特性的影响——电流变现象347

12-7-1　电流变现象347

12-7-2　电流变液体的组成348

12-7-3　电流变技术的应用349

12-8　悬浮液流变测量中的特殊问题350

参考文献350

专有名词索引352

附录：国外部分流变仪制造商简介355