减阻型纳米二氧化硅流体的流变性分析

摘要：

采用流变仪等方法测试了自主研发的减阻型纳米流体HNFⅢ的流变性,研究分析了纳米SiO2颗粒浓度(质量分数0.002 5％～0.20％)、剪切速率和温度等参数对HNFⅢ流变性的影响规律,以及HNFⅢ的剪切增稠机理.结果表明:HNFⅢ的黏度随纳米SiO2颗粒浓度的增加而升高;剪切速率低于临界剪切速率值γ0时,纳米流体的黏度几乎不变,而一旦超过γ0,黏度快速升高,具有明显的剪切增稠特性,并且低浓度的纳米流体黏度上升更快,导致了不同浓度的纳米流体黏度出现汇聚的特征;同时,临界剪切速率γ0随温度升高而减小,随浓度升高而增大.实验得到了纳米液HNFⅢ的本构方程,显示其属于膨胀性流体.重复测试和双向剪切测试表明,剪切增稠具有良好的可逆性,满足“粒子簇”理论.

关键词：减阻、纳米流体、流变学、剪切增稠、临界剪切速率

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分类号：TE357;TB383(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金51274136,50874071;上海市科委重点项目071605102;上海高校创新团队、上海市重点学科建设项目S30106;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室项目

在线出版日期：2016-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：78-83