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1 绪论1

1.1 本书研究的背景1

1.1.1 润滑脂应用的广泛性1

1.1.2 研究输送特性的必要性4

1.2 润滑脂输送的研究现状6

1.3 润滑脂流变特性的研究现状11

1.3.1 屈服应力11

1.3.2 剪切稀化性质13

1.3.3 触变性14

1.3.4 粘弹性14

1.3.5 流变模型16

1.4 壁滑移和减阻17

1.4.1 壁滑移17

1.4.2 减阻19

1.5 本书主要内容22

2 润滑脂的流变特性24

2.1 综述24

2.2 粘弹性28

2.2.1 爬杆现象28

2.2.2 第一法向应力差30

2.3 稠度36

2.3.1 稠度及锥入度的概念36

2.3.2 测定锥入度的意义37

2.4 屈服应力38

2.4.1 屈服应力的影响因素40

2.4.2 屈服应力测定方法42

2.4.3 使用锥板流变仪时有关屈服应力的问题44

2.4.4 使用毛细管粘度计测量有关屈服应力的问题47

2.5 相似粘度47

2.5.1 粘度的基本概念47

2.5.2 相似粘度的测试49

2.5.3 影响测试相似粘度的因素52

2.5.4 剪切稀化53

2.5.5 粘度—温度特性55

2.5.6 润滑脂粘度在使用上的意义56

2.5.7 相似粘度和锥入度的关系57

2.6 流变模型58

2.6.1 流变模型的测定方法59

2.6.2 触变型流变模型60

2.7 本章小结70

3 输送实验台的研制71

3.1 输送实验台的研制71

3.1.1 输送实验台的组成71

3.1.2 低压力波动润滑脂泵的设计73

3.1.3 无孔穴误差的精确测压装置75

3.1.4 沿程阻力和局部阻力的测量77

3.1.5 润滑脂压力表的研制80

3.2 提高实验精度的措施84

3.3 本章小结85

4 润滑脂管道流动的壁滑移研究86

4.1 管流法研究壁滑移的基本原理86

4.1.1 壁滑移产生的机理86

4.1.2 壁滑移速度的确定88

4.1.3 壁滑移的实验验证90

4.2 实验分析90

4.2.1 实验测试结果90

4.2.2 总流流变模型的建立96

4.2.3 壁滑移速度98

4.2.4 扣除壁滑移后的真实流变模型106

4.3 壁滑移产生的影响111

4.3.1 对管道流动的减阻效果111

4.4 本章小结112

4.3.2 对弹流润滑特性的影响112

5 润滑脂流变模型的建立方法113

5.1 问题的提出113

5.2 已定性润滑脂流变模型的建立113

5.2.1 幂律流变模型114

5.2.2 Bingham流变模型115

5.2.3 Casson流变模型116

5.2.4 Herschel-Bulkley流变模型117

5.2.5 已定性润滑脂流变模型的建立方法118

5.3 未定性润滑脂流变模型的建立118

5.3.1 无屈服应力流变模型的建立方法118

5.3.2 有屈服应力流变模型的建立方法119

5.4 本章小结120

6 润滑脂产生壁滑移时的动能修正系数122

6.1 动能修正系数公式122

6.2 动能修正系数准则方程的建立127

6.3 实验进一步验证准则方程133

6.3.1 准则方程中参数的确定133

6.3.2 通过实测数据验证准则方程136

6.4 本章小结140

7 润滑脂管道输送的阻力特性142

7.1 通过含壁滑移的流动方程研究阻力特性142

7.1.1 含有壁滑移的广义雷诺数和摩阻系数的确定142

7.1.2 阻力特性的实验研究144

7.1.3 Res的通用性151

7.1.4 由含壁滑移的流动方程确定阻力153

7.2 通过总流流变模型研究阻力特性153

7.2.1 由总流流动方程确定阻力154

7.2.2 阻力特性159

7.2.3 紊流流动的阻力特性163

7.3 各雷诺数之间的关系167

7.4.2 扩径、缩径、弯头处局部阻力171

7.4 局部阻力171

7.4.1 入口处的局部阻力171

7.4.3 管道输送系统的局部阻力174

7.5 管道输送系统的总阻力176

7.5.1 总阻力176

7.5.2 各种因素对阻力的影响177

7.6 本章小结180

8 润滑脂管道流动壁滑移减阻的研究182

8.1 液体和固体两相间的相互作用182

8.1.1 液体表面182

8.1.2 固体表面184

8.1.3 固体与液体表面的相互粘附作用185

8.2 壁滑移和粘附功之间的关系187

8.3 润滑脂壁滑移减阻188

8.3.1 壁滑移减阻的机理188

8.3.3 不同管壁材料的壁滑移减阻效果189

8.3.2 不同管径的壁滑移减阻效果189

8.4 本章小结192

9 润滑脂流动阻力近似解公式的研究193

9.1 Bingham流体阻力近似解的优化193

9.1.1 近似解公式分析194

9.1.2 降低近似解的偏差194

9.2 Herschel-Bulkley流体阻力近似解的优化199

9.2.1 偏差方程的数学分析199

9.2.2 通过三维优化降低偏差200

9.3 Casson流体阻力近似解的推导和优化204

9.3.1 Casson流体阻力近似解的推导204

9.3.2 通过三维优化降低偏差206

9.4 本章小结210

10 全书结论212

参考文献215