聚氧乙烯水溶液中表面沟槽走向对减阻效果的影响

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• 作者：陈皓生陈大融汪家道
• 会议时间：2006-08-01
• 关键词：表面粗糙度 ; 减阻效果 ; 非牛顿流体 ; 微摩擦试验 ; 聚氧乙烯水溶液
• 作者单位：清华大学,摩擦学国家重点实验室,北京,100084
• 母体文献：第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集
• 会议名称：第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛
• 会议地点：兰州
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

为研究表面条纹走向对减阻效果的影响,在微摩擦试验机(UMT)上进行了销盘润滑实验.实验中采用聚氧乙烯(PEO)水溶液作为润滑剂,并在硅片的表面刻蚀了纵向和横向两种沟槽以形成不同的表面形貌.实验表明,与光滑表面相比,当剪切速率处于PEO溶液的牛顿流动区时,沟槽具有一定的减阻效果;而当剪切速率处于剪切稀化区时,沟槽表面的阻力上升;并且横向沟槽表面的阻力总是大于纵向沟槽表面的阻力.流体数值计算的结果表明,横向沟槽侧壁的压差阻力和纵向沟槽侧壁的粘性阻力无法完全补偿沟槽底面上的阻力损失,因而产生了减阻效果.然而在剪切稀化区,这种阻力损失相对减小,形成增阻现象。