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賓漢體塌落度測試
對于賓漢體的模擬,在彈性應力計算板塊中,需要設置成 implicit 隱式算法,如下圖所示。
注意以上這些設置,就可以 run simulation 了。
【JY】超詳細的非牛頓流體模型使用方法
模型中的流動行為指數n=1的情況下,Herschel-Bulkey模型將退化為Bingham模型,可用來描述賓漢流體。
一致性指數:k,也稱稠度系數。k值是粘度的度量,但不等于粘度值,而粘度越高,K值也越高;
冪律指數:n,為流動行為指數或非牛頓指數,是與溫度有關的參數,n偏離1的程度越大,表明材料非牛頓性越強;
當n>1時,為廣義賓漢流體剪切變稠;
當n<1時,為廣義賓漢流體剪切變稀;
當n=1時,為理想賓漢流體;
屈服應力:τ_0,只有當外力超過該應力才發生流動;
臨界剪切速率:γ′_0,屈服剪切速率,開始流動時的剪切速率。
線性坐標下的典型的Bingham與Herschel-Bulkley模型擬合
⑤ 粘度曲線:輸入粘度與剪切速率的離散數據點。
非牛頓流體模型很多,如果遇到軟件沒有提供的模型,可以在Excel表格里編輯好后,通過粘度曲線進行定義。
一些常見的流動模型
本來想這次給大家分享下案例,奈何篇幅太長,下次一定。
口說無憑,要不先預熱一下吧
水滴自由下落
非牛頓流體自由下落
非牛頓流體注液過程
參考資料:
[1] J. Sepulveda, A. Montillet, D. Della Valle, C. Loisel, A. Riaublanc, Deformation of gas-liquid interfaces in a non-Newtonian fluid at high throughputs inside a microfluidic device and effect of an expansion on bubble breakup mechanisms, Chemical Engineering Science (2019).
展開 【JY】超詳細的非牛頓流體模型使用方法
模型中的流動行為指數n=1的情況下,Herschel-Bulkey模型將退化為Bingham模型,可用來描述賓漢流體。
一致性指數:k,也稱稠度系數。k值是粘度的度量,但不等于粘度值,而粘度越高,K值也越高;
冪律指數:n,為流動行為指數或非牛頓指數,是與溫度有關的參數,n偏離1的程度越大,表明材料非牛頓性越強;
當n>1時,為廣義賓漢流體剪切變稠;
當n<1時,為廣義賓漢流體剪切變稀;
當n=1時,為理想賓漢流體;
屈服應力:τ_0,只有當外力超過該應力才發生流動;
臨界剪切速率:γ′_0,屈服剪切速率,開始流動時的剪切速率。
線性坐標下的典型的Bingham與Herschel-Bulkley模型擬合
⑤ 粘度曲線:輸入粘度與剪切速率的離散數據點。
非牛頓流體模型很多,如果遇到軟件沒有提供的模型,可以在Excel表格里編輯好后,通過粘度曲線進行定義。
一些常見的流動模型
本來想這次給大家分享下案例,奈何篇幅太長,下次一定。
口說無憑,要不先預熱一下吧
水滴自由下落
非牛頓流體自由下落
非牛頓流體注液過程
參考資料:
[1] J. Sepulveda, A. Montillet, D. Della Valle, C. Loisel, A. Riaublanc, Deformation of gas-liquid interfaces in a non-Newtonian fluid at high throughputs inside a microfluidic device and effect of an expansion on bubble breakup mechanisms, Chemical Engineering Science (2019).
展開 Abaqus非牛頓流體模擬方法 ¥169.99
</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202007/imgs/af7961245fe64d7d82ff7b660f52cb7c"></p><p><strong>玉米淀粉溶液(CEL)</strong></p><p><br></p><p><strong> ------案例 2------ </strong></p><p>擠牙膏,牙膏屬于賓漢流體,這種流體存在一個屈服應力,只有先克服這個最小應力,流體才會流動,就像牙膏表現出的那樣:“不擠不流”。</p><p>在Abaqus中沒有賓漢流體的直接模型,但是這并不影響,因為Abaqus有一個更廣義的Herschel-Bulkey Model(赫巴模型),可以用來定義賓漢流體的剪切粘度,模型中的流動行為指數n=1的情況下,Herschel-Bulkey模型退化為Bingham模型,所以我們把指數定義為1就可以了。</p><p>牙膏筒的頭部和底部幾何建模可以通過回轉與平面草圖實現,中間部分用Loft過渡,內部的牙膏通過牙膏筒封閉面的方式來創建實體。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202007/imgs/9ae2105262d54bbcb81ef98ca4b0c31a"></p><p><strong>牙膏筒與牙膏的幾何模型</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202007/imgs/9e0523036fcc4616b3ae07e691e60756"></p><p><strong>擠牙膏(SPH)</strong></p><p><br></p><p><strong>注意:源文件含GUI界面暫不支持編輯關鍵字,請用command運行~!
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CFD學習:基于流體動力剪切應力的流體動力潤滑建模
讓我們看一下摩擦學中使用的模型,稱為賓漢塑性模型。
使用流體動力剪切應力表征賓漢塑性模型
潤滑脂被廣泛用作潤滑劑,賓厄姆模型是通常用于描述潤滑脂行為的模型。該模型的數學基礎是雷諾方程。使用該模型可以預測軸承行為和核心形成。
賓厄姆模型有兩個參數來表征:
粘度
屈服剪切應力
屈服剪切應力是必須施加到潤滑劑以引發流動的最小流體動力剪切應力。根據屈服剪切應力,潤滑劑可分為剛性潤滑劑或準牛頓潤滑劑。當流體動力剪切應力大小超過屈服剪切應力時,潤滑劑以牛頓流體形式流動。否則就是僵化的。
將流體動力潤滑應用于工程系統時,了解潤滑劑的剪切應力和屈服剪切應力非常重要。流體(潤滑劑)的流動行為以及變形率取決于作用在其上的流體動力剪切應力。
Cadence 的工具可以幫助您研究和模擬流動行為和剪切應力分布。Cadence 在 Omnis 3D 求解器中提供了一整套流體動力學仿真和分析工具。訂閱我們的時事通訊以獲取最新的 CFD 更新或瀏覽 Cadence 的CFD 軟件套件(包括Fidelity和Fidelity Pointwise),以了解有關 Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。
文章來源:cadence博客
展開 高分子材料流變學簡介-流變參數
如果流體的粘度不隨剪切速率改變而變化,即在屈服點后呈現牛頓特性,這種流體被稱為賓漢流體。對于高填充聚合物復合材料,當應力超過σy后往往表現為非牛頓行為。所以,高填充聚合物復合材料是一種廣義賓漢流體。其屈服應力σy可由平行板流變儀或毛細管流變儀測得。
界面參數
在聚合物流動中存在著液-固、液-液、液-氣三種界面。液-氣界面上的法向應力等于環境氣壓,剪切應力一般可忽略不計。液-固界面指模腔內壁與聚合物流體間存在的界面。通常,為了簡化起見,假設界面上流體是靜止的,即采用無滑動邊界條件。實際上,在某些條件下界面上的流體會發生滑動,對聚合物加工成型帶來很大影響。為了定量地表達這類液-固界面條件,常采用滑壁速度uw這一流變參數。滑壁速度uw可由毛細管流變儀測得。液-液界面存在于多層擠出、多組分注塑、聚合物共混等場合。例如,在兩組分聚合物進行共混或雙層擠出時,兩組分間的界面性質直接影響流體的粘彈性能與流場參數,進而影響聚合物材料的相結構。在液-液界面參數中,聚合物熔體界面張力Γ的大小最受人們的關注。
展開 COMSOL基于漿液黏度時空變化的水平裂隙巖體注漿擴散數值模擬 ¥210
基于此,認為速凝類漿液流型為具有黏度時變性的賓漢流體,研究其在靜水條件下水平裂隙中的注漿擴散過程,建立恒定注漿速率條件下考慮漿液黏度時空變化的水平裂隙注漿擴散理論模型,推導漿液擴散區內的黏度及壓力時空分布方程,進而得到注漿壓力與注漿時間及漿液擴散半徑的關系。
科學家研發可自行修補裂縫混凝土 真菌是關鍵
資料圖
研究人員來自紐約州立賓漢頓大學和紐澤西州立羅格斯大學,他們使用的真菌,被稱為里氏木霉,將孢子混入混凝土中,頑強的真菌可以保持休眠數月或數年,其間幾乎不消耗任何營養,當混凝土龜裂時,孢子遇到了空氣和水中,就會復蘇活躍。
真菌可以在混凝土內生長,經代謝作用產生副產品“碳酸鈣”。碳酸鈣(又可稱為石灰石)正是水泥與混凝土的主成份,雖然它并不完全是混凝土(還缺了黏土),但確實可以填補裂縫,阻止混凝土進一步的裂解,這樣將大大延長混凝土結構的使用壽命。
但目前這項研究還處于初期階段,所以不可能在短時間內看到真菌填充混凝土的全過程,研究人員最需要了解的是,如何確保真菌可以在混凝土內存活很長一段時間,并且承受普通的混凝土制作過程的添加劑,而不會死亡,因此還需要很多測試。但他們相信,最終可以找到合適的配方,完成能自行修復裂縫的混凝土。
來源:新材料技術前沿
傳播最新最全的材料科學技術,包括金屬材料成形、熱加工、陶瓷冶金,機械加工、粉末冶金、表面處理技術、熱處理、3D打印技術等相關材料科學技術。提供各種材料科學的視頻課程、新技術、專家答疑。
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新材料技術前沿
展開 COMSOL注漿及巖芯模型合輯
基于此,認為速凝類漿液流型為具有黏度時變性的賓漢流體,研究其在靜水條件下水平裂隙中的注漿擴散過程,建立恒定注漿速率條件下考慮漿液黏度時空變化的水平裂隙注漿擴散理論模型,推導漿液擴散區內的黏度及壓力時空分布方程,進而得到注漿壓力與注漿時間及漿液擴散半徑的關系。
模型13:COMSOL裂隙動水注漿擴散數值模擬
針對動水注漿中常用的2種速凝漿液,水泥–水玻璃漿液與高聚物改性水泥漿液,考慮漿液黏度時變特性,應用有限元計算軟件COMSOL Multiphysics建立動水條件下裂隙注漿擴散的數值模型,研究動水條件下裂隙注漿擴散規律并分析不同黏度時變特性、初始動水流速與注漿速率對注漿擴散過程的影響。
模型14:數字巖心滲流
模型15:數字巖心三維重建及滲流仿真
模型16:多孔巖心流動仿真
模型17:巖芯注高溫二氧化碳
展開 通用流體仿真軟件VirtualFlow 2023:高效易用的多相流仿真平臺(免費試用)
</p><p>? 復雜流體模型:內置了粘塑性模型,包含賓漢流體、剪切稀化和觸變性;粘彈性模型,包含Oldroyd-B 流體模型、Giesekus流體模型和PTT 流體模型,可滿足非牛頓流體的計算需求;水合物模型,包括:生成模型、變異模型(輕碳至甲烷)、水合物形成中的釋熱模型、流變模型、分解模型、固體水合物融化模型。</p><p> </p><p><strong>后處理:快速呈現結果,分析樣式豐富多樣</strong></p><p>? 支持多種常規分析:如云圖、矢量圖、自定義區域、切片、等值面、流線。</p><p>? 實時在線監控:支持求解后的離線后處理分析,以及求解過程中的在線后處理監控。</p><p>? 同時支持輸出ParaView等第三方結果格式。</p><p><br></p><p><u>*** 申請免費試用可聯系13162025768 </u></p><p><br></p><blockquote><strong>關于積鼎科技:</strong></blockquote><blockquote>上海積鼎信息科技有限公司(簡稱:積鼎科技)成立于2008年,是專注于自主知識產權的流體仿真軟件研發及技術服務的國家級高新技術企業,致力于打造好用、易用的國產流體仿真軟件。 <span style="color: rgb(18, 18, 18); background-color: rgba(18, 18, 18, 0);">公司總部位于上海,在北京、深圳、成都、西安設有分公司。
展開 美國紐約州立大學Acta Mater.:Cu(Au)合金表面偏析引起的有序-無序轉變
【成果簡介】
近日,美國紐約州立大學賓漢頓分校的Guangwen Zhou(通訊作者)等人使用原位透射電子顯微鏡和原子模擬,研究了還原和氧化環境中,Cu(Au)固溶體的表面和亞表面區域中,原子偏析誘導結構變化。在H2氣氛中,Au偏析誘導、形成具有L10終止表面層的有序雙原子層厚合金表面。切換到O2氣氛,最外層的表面發展為Aumissing行重建,同時第二層內原子交換發生有序-無序轉變。化學無序化結構傳播到最外表面,氧吸附誘導的Cu表面偏析。將重建L10缺失行轉換成非重建的含氧表面。本文提供了合金響應于環境刺激的表面和次表面演變的機械細節,同時提供了相關的觀察技術。相關成果以“Segregation induced order-disorder transition in Cu(Au) surface alloys”為題發表在Acta Materialia上。
【圖文導讀】
圖 1 Cu-10 at.% Au薄膜最外層(100)晶面的結構表征
(a)Cu-10 at.% Au薄膜最外層(100)晶面中有序超晶格結構的形成的HRTEM圖像;
(b)[001]方向,CuAu(L10)和Cu3Au(L12)原子結構的示意圖;
(c)有序合金表面的示意圖;
(d)基于(c)模擬的(100)晶體面的HRTEM圖像。
圖 2 隨時間變化的Cu-Au表面合金中,氧吸附誘導的有序-無序轉變的HRTEM圖
(a)在H2氣流中,Au偏析誘導的有序合金表面的HRTEM圖像;
(b)O2導致最上面的表面缺失行重構,其中每第四行原子丟失,在最上面的表面處引起有序→無序轉變HRTEM圖;
(c)最外層有序→無序轉變的HRTEM圖;
(d)填充所有表面空位行,最頂層中的順序→無序轉換的HTTEM圖。
展開 
高分子材料的流變特性簡介
高分子材料的剪切變稀
高分子液體的黏度和牛頓流體黏度不同,是隨著剪切速率而變化的,稱作 非牛頓流體,又可以分為賓漢塑性體、假塑性流體和脹流性流體等。大多數的高分子液體屬于假塑性流體。在發生剪切變稀之前,剪切黏度為常數,稱為零剪切黏度。零剪切黏度是高分子材料的一個很重要的常數,與材料的平均分子量相關聯,并且由零切黏度可以求得材料的黏流活化能。一般情況下,鏈柔順性越好,黏流活化能越小,高分子黏度變化對于溫度的敏感性越小,對于剪切的敏感性越高,如PE、POM等材料均屬于此類材料。零切黏度常常難以由實驗得到,特別是毛細管流變儀通常很難測得很低的剪切速率。此時,可以通過轉子流變儀來測試。假塑性流體除了具有一個重要參數──零切黏度值以外,其黏度曲線上由牛頓區轉入非線性牛頓區的臨界剪切速率值也非常重要。此臨界值反應了高分子液體的兩個性質:非牛頓性強弱以及松弛時間長短。關于非牛頓流動區內剪切變稀現象的解釋,有不同的理論,比如高分子構象改變說和類橡膠液體理論。簡言之,是高分子構象的改變(取向)或解纏結導致高剪切下流動時黏度的下降。
毛細管流變儀測試高分子材料的剪切黏度
前面已經提到,毛細管流變儀是測試高分子材料剪切黏度的有力手段。在蘇州誠模精密科技有限公司的材料實驗室內,毛細管流變測試已成為表征材料流動性的最常用手段。毛細管流變儀可以測定不同剪切速率和溫度下塑料黏度的變化,可以得到在接近塑料射出成型的溫度和剪切速率下,塑料熔體的流動性能。測試標準為ISO 11443和ASTM D3835。毛細管流變儀的測試原理是,在設定的剪切速率下,測定塑料熔體被擠壓通過固定尺寸的毛細管口模時的壓力,通過壓力和口模的尺寸,可以計算出在該剪切速率下,塑料熔體所受的剪切應力,剪切應力除以剪切速率就得到了黏度。
展開 浙大今日《Science》:首次實現宏觀材料的精確可逆融合與分裂!
就此工作,日本長野大學Rodolfo Cruz-Silva和美國賓漢頓大學Ana Laura Elías在同期Science發文進行了評論。
精確可逆融合與分裂
GO作為一種新型的軟材料具有二維拓撲、豐富的含氧官能團、超柔韌、自粘接等特性。由GO液晶水溶液通過濕法紡絲制得連續達米級的GO纖維,其典型的纖維直徑為12μm,約為頭發絲的七分之一。在水等溶劑的作用下,GO纖維可發生顯著的吸濕溶脹及干燥收縮,其體積膨脹率最高可達40倍。利用多根纖維在溶脹及收縮過程中的自適應形變,實現了精確可逆融合與分裂。這一過程中,GO纖維具有皮膚一樣的較致密的殼層結構維持了單根組裝纖維的完整性,保證了融合與分裂的可逆性。在每個融合-分裂循環后,GO纖維的數量、尺寸、組成、結構和性能可以恢復至循環前的原始狀態。有趣的是,與高分子等其他種類的纖維相比,融合GO纖維的力學拉伸強度隨著直徑的增加(如從23μm增大到78μm)不會明顯下降,基本穩定在287MPa,這打破了經典的纖維強度與直徑成反比的Griffith理論。100根融合的GO纖維在熱還原后直徑為58μm,力學拉伸強度高達597MPa。因此這種融合組裝方法有利于制備大直徑高性能結構材料。可逆的融合-分裂特性還可以通過GO涂層拓展到各種傳統的纖維材料上,如尼龍、蠶絲、不銹鋼絲、玻璃纖維等。同時這種性質還被用來制備新型的具有動態轉變能力的組裝結構。如在一根致密的融合纖維與一張柔性的節點融合纖維網之間可逆轉化,在纖維與多種復雜的纖維基組裝結構間可逆轉換等,并開發出對多種客體的可控釋放等進一步的應用。
展開 浙大高超教授團隊 Science:氧化石墨烯纖維可逆融合和分裂
就此工作,日本長野大學Rodolfo Cruz-Silva和美國賓漢頓大學Ana Laura Elías在同期Science發文進行了評論。
精確可逆融合與分裂
GO作為一種新型的軟材料具有二維拓撲、豐富的含氧官能團、超柔韌、自粘接等特性。由GO液晶水溶液通過濕法紡絲制得連續達米級的GO纖維,其典型的纖維直徑為12μm,約為頭發絲的七分之一。在水等溶劑的作用下,GO纖維可發生顯著的吸濕溶脹及干燥收縮,其體積膨脹率最高可達40倍。利用多根纖維在溶脹及收縮過程中的自適應形變,實現了精確可逆融合與分裂。這一過程中,GO纖維具有皮膚一樣的較致密的殼層結構維持了單根組裝纖維的完整性,保證了融合與分裂的可逆性。在每個融合-分裂循環后,GO纖維的數量、尺寸、組成、結構和性能可以恢復至循環前的原始狀態。有趣的是,與高分子等其他種類的纖維相比,融合GO纖維的力學拉伸強度隨著直徑的增加(如從23μm增大到78μm)不會明顯下降,基本穩定在287MPa,這打破了經典的纖維強度與直徑成反比的Griffith理論。100根融合的GO纖維在熱還原后直徑為58μm,力學拉伸強度高達597MPa。因此這種融合組裝方法有利于制備大直徑高性能結構材料。可逆的融合-分裂特性還可以通過GO涂層拓展到各種傳統的纖維材料上,如尼龍、蠶絲、不銹鋼絲、玻璃纖維等。同時這種性質還被用來制備新型的具有動態轉變能力的組裝結構。如在一根致密的融合纖維與一張柔性的節點融合纖維網之間可逆轉化,在纖維與多種復雜的纖維基組裝結構間可逆轉換等,并開發出對多種客體的可控釋放等進一步的應用。因此,該研究真正實現了宏觀組裝體的可強化、可解離、可重組、可應用的動態多維特性。
展開 科普 | 晶體管發明與誕生及發展歷程詳解
該方法基本上是使一條電話線看起來像數百個子信道,并使用反向羅賓漢策略改進傳輸的方式。
John M. Cioffi 是 Amati的共同創始人,現在是斯坦福大學工程教授,他說:“比特被從最貧乏的信道搶走,然后被給到最富有的信道。” DMT打敗了它的競爭對手,包括AT&T等巨頭,成為DSL的全球標準。在20世紀90年代中期,Amati的DSL芯片組(一個模擬,兩個數字)售出了少量,但到2000年,每年的銷量已經達到數百萬組。在 21世紀初,年銷售量突破了1億組。德州儀器在1997年收購了Amati。
西部數據的 WD1402A UART(1971)
Western Digital WD1402A UART
將處理器從低級的通訊任務中解放出來
制造商:西部數據
類別:Interfacing
年代:1971
戈登·貝爾(Gordon Bell)以在20世紀60年代在迪吉多公司(DEC)推出PDP系列小型計算機而聞名。這迎來了網絡和交互式計算機的時代,在20世紀70年代隨著個人電腦的出現而達到全盛。雖然小型計算機現在已經進入歷史教科書,但貝爾還發明了一些雖然相對不那么知名但絕非不重要的技術,而且這些技術現在仍在世界各地被采用:通用異步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),簡稱UART。
UART用于讓兩個數字設備通過串行接口一次發送一個比特進行通信,而不會使設備的主處理器與細節干擾。
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