Pom-Pom分子在平面收缩流场中的流变行为

摘要：

用基于管子理论发展的XPP(extended Pom-Pom)模型描述支化高分子熔体--低密度聚乙烯(LDPE)的分子流变特性,实现了从分子微观结构到宏观响应的跨尺度模拟.引入有限增量微积分(FIC)过程重构了压力稳定质量守恒方程以克服冈流体不可压缩性引发的压力场空间分布虚假振荡现象.采用离散的弹性--黏性应力分裂技术(DEVSS)以在缺失纯黏性项情况下保持动量方程弱形式中的椭圆项贡献.利用迎风流线(SU)方法离散黏弹性XPP本构方程中的对流项,以基于Crank-Nicolson隐式差分格式的迭代稳定分步算法求解质量、动量守恒方程和本构方程.采用等低阶有限元模拟了平面黏弹性收缩流,考察了不同Weissenberg数、支化程度和分子结构参数对Pom-Pom分子在收缩流场中流变行为的影响,数值结果与相关文献和试验结果吻合得较好.

关键词：黏弹性流、有限元、流变行为、分步算法、XPP模型

分类号：O63(高分子化学（高聚物）)

资助基金：国家自然科学基金重大项目90715011;10590354;国家重点基础研究发展规划973计划2010CB731502

在线出版日期：2010-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：292-299