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非牛顿流体石油管流动研究进展及建议

李孝军; 刘永刚; 林凯; 刘文红 中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室; 陕西西安710077

摘要：从研究非牛顿流体流动数学模型及其求解方法、原油圆管分层流与非定常流、环空管流流动规律、非牛顿流体流动流态判别及非牛顿流体流动实验等5个方面,综述了21世纪始10余年国内外非牛顿流体石油管流动现状。非牛顿流体流动本构方程的建立和流变参数的确定,是研究非牛顿流体流动和流变特性的基础,对发展非牛顿流体力学理论和解决生产技术问题都至关重要。总结前人研究成果的基础上,根据非牛顿流体石油管流动的发展状况,提出将高分子材料学、电磁场理论、弹塑性力学理论、混沌学、现代计算机有限元数值模拟等学科与高等流体力学相结合的方式,寻求非牛顿流体管流流动中分层流混输技术、非定常流动稳定性与流动规律、环空紊流流动规律和流态判据的相关性与合理性等亟待解决问题的思路。

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