润滑脂在圆管内流动速度及粘度分布规律

润滑脂在管内流动的速度、粘度是影响润滑脂输送的重要因素,深入研究不同温度、流变指数、屈服应力对润滑脂在输送过程中的速度分布、粘度分布具有重要意义.文中首先采用旋转流变仪对润滑脂的流变行为进行实验研究,得到润滑脂的本构方程;然后基于Herschel-Bulkley模型,运用CFD对润滑脂的流动进行数值模拟.结果表明:温度和剪切速率对润滑脂的流变行为均存在较大影响,在低温下,润滑脂存在较大的屈服应力,且润滑脂输送性能较差;随着温度的升高,其流速增大,润滑脂表现出更好的流动性,且在管内中心,粘度分布均呈峰形;随着屈服应力增加,流速降低,粘度增加,当屈服应力从1 200 Pa升高到1 500 Pa时,流核区速度降低了65%,且中心处粘度升高了24%;流性指数对润滑脂在管内的粘度分布影响较小,而对速度分布影响较大,随着流性指数增大,润滑脂速度明显降低,当流性指数从0.19增加到0.79时,流核区速度降低了69%,而粘度分布基本保持一致.