| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第18-44页 |
| 1.1 剪切增稠液的研究现状 | 第18-26页 |
| 1.1.1 剪切增稠现象 | 第18-20页 |
| 1.1.2 剪切增稠性能的影响因素 | 第20-26页 |
| 1.2 剪切增稠液的性能表征 | 第26-31页 |
| 1.2.1 稳态剪切 | 第27-28页 |
| 1.2.2 振荡剪切 | 第28-29页 |
| 1.2.3 动态冲击 | 第29-31页 |
| 1.2.4 其它手段 | 第31页 |
| 1.3 剪切增稠机理 | 第31-38页 |
| 1.3.1 有序-无序转变机制 | 第32页 |
| 1.3.2 水合粒子簇理论 | 第32-34页 |
| 1.3.3 堵塞理论与相变化 | 第34页 |
| 1.3.4 摩擦接触模型 | 第34-38页 |
| 1.4 剪切增稠材料的应用 | 第38-40页 |
| 1.4.1 纤维复合材料 | 第38-39页 |
| 1.4.2 阻尼器 | 第39-40页 |
| 1.4.3 其他应用 | 第40页 |
| 1.5 本文的研究目标和内容 | 第40-44页 |
| 第2章 连续剪切增稠中的微观结构演化与性能表征 | 第44-62页 |
| 2.1 引言 | 第44页 |
| 2.2 随机旋转动力学(SRD) —分子动力学(MD)混合模型 | 第44-49页 |
| 2.2.1 分子动力学(MD)介绍 | 第45-46页 |
| 2.2.2 随机旋转动力学介绍 | 第46-47页 |
| 2.2.3 随机旋转动力学与分子动力学的耦合 | 第47-49页 |
| 2.3 Muller-Plathe (MP)反扰动方法 | 第49-50页 |
| 2.4 计算模型的细节 | 第50-55页 |
| 2.4.1 周期性边界条件 | 第50-51页 |
| 2.4.2 正则系综与温度控制 | 第51-53页 |
| 2.4.3 计算软件及可视化软件 | 第53-54页 |
| 2.4.4 随机旋转动力学—分子动力学混合模型介绍 | 第54-55页 |
| 2.5 计算结果与机理讨论 | 第55-60页 |
| 2.5.1 悬浮液中典型的连续剪切增稠行为 | 第55-56页 |
| 2.5.2 微观结构对连续剪切增稠的贡献 | 第56-58页 |
| 2.5.3 分散相颗粒直径的影响 | 第58-59页 |
| 2.5.4 分散相颗粒体积分数的影响 | 第59-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 第3章 非连续剪切增稠中的摩擦力贡献与微观结构演化 | 第62-84页 |
| 3.1 引言 | 第62页 |
| 3.2 胡克核壳接触理论修正的DPD模型 | 第62-66页 |
| 3.2.1 耗散粒子动力学(DPD)的介绍 | 第62-64页 |
| 3.2.2 修正耗散粒子动力学模型介绍 | 第64-65页 |
| 3.2.3 Velocity-Verlet算法的修正 | 第65-66页 |
| 3.3 修正耗散粒子动力学介观模型的细节 | 第66-70页 |
| 3.3.1 Lees-Edwards边界条件 | 第66-68页 |
| 3.3.2 模拟体系参数的设定 | 第68-69页 |
| 3.3.3 剪切变形的施加 | 第69-70页 |
| 3.4 修正耗散粒子动力学模型的剪切测试结果 | 第70-78页 |
| 3.4.1 稳态剪切下的经典非连续剪切增稠现象 | 第70-73页 |
| 3.4.2 悬浮液的动态力学分析 | 第73-75页 |
| 3.4.3 非连续剪切增稠中的有效体积分数 | 第75-78页 |
| 3.5 悬浮液中非连续剪切增稠行为的影响因素 | 第78-82页 |
| 3.5.1 分散相颗粒体积分数 | 第78-79页 |
| 3.5.2 分散相颗粒尺寸 | 第79-81页 |
| 3.5.3 分散相粒表面粗糙度 | 第81-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 第4章 聚苯乙烯-丙烯酸-乙二醇体系剪切增稠液的实验结果与数值模拟研究. | 第84-100页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 基于分散相颗粒内部成分的多颗粒模型 | 第84-88页 |
| 4.2.1 分散相颗粒的胶体性质的介绍 | 第85页 |
| 4.2.2 分散相颗粒的高聚物性质的介绍 | 第85-86页 |
| 4.2.3 基于耗散粒子动力学的多颗粒模型的介绍 | 第86-88页 |
| 4.3 基于耗散粒子动力学的多颗粒组合模型介观模型的细节 | 第88-92页 |
| 4.3.1 Velocity-Verlet积分算法的修正 | 第88页 |
| 4.3.2 组成剪切增稠液的各成分的耗散粒子动力学参数确定 | 第88-90页 |
| 4.3.3 模拟体系参数的具体设置 | 第90-92页 |
| 4.4 聚苯乙烯-丙烯酸-乙二醇体系剪切增稠液的实验结果与模拟讨论 | 第92-98页 |
| 4.4.1 聚苯乙烯-丙烯酸-乙二醇体系剪切增稠液的制备 | 第92-93页 |
| 4.4.2 实验结果讨论 | 第93-94页 |
| 4.4.3 微观结构与机理说明 | 第94-98页 |
| 4.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第5章 非离子型表面活性添加剂对剪切增稠性能的影响研究 | 第100-120页 |
| 5.1 引言 | 第100页 |
| 5.2 实验部分 | 第100-103页 |
| 5.2.1 非离子型表面活性剂的介绍 | 第100-102页 |
| 5.2.2 非离子表面活性剂改性剪切增稠液的材料准备 | 第102-103页 |
| 5.3 模拟部分 | 第103-106页 |
| 5.3.1 非离子表面活性剂的粗粒化处 | 第103-104页 |
| 5.3.2 非离子表面活性剂的耗散粒子动力学参数确定 | 第104-105页 |
| 5.3.3 剪切增稠液-非离子表面活性剂体系的介观尺度建模 | 第105-106页 |
| 5.4 非离子表面活性剂对剪切增稠液的影响结果的讨论 | 第106-117页 |
| 5.4.1 OP-10对剪切增稠液的影响 | 第106-108页 |
| 5.4.2 TX100对剪切增稠液的影响 | 第108-110页 |
| 5.4.3 Span20对剪切增稠液的影响 | 第110-112页 |
| 5.4.4 Tween20对剪切增稠液的影响 | 第112-114页 |
| 5.4.5 聚乙二醇系列对剪切增稠液的影响 | 第114-116页 |
| 5.4.6 非离子表面活性剂对剪切增稠液作用的总结 | 第116-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-120页 |
| 第6章 总结与展望 | 第120-126页 |
| 6.1 工作总结 | 第120-123页 |
| 6.2 未来展望 | 第123-126页 |
| 参考文献 | 第126-150页 |
| 致谢 | 第150-154页 |
| 在读期间发表的学术论文及其他研究成果 | 第154页 |
