原油流变学-第4章 原油流变性 §4.5 含蜡原油的触变性

第一章1粘性;当相邻流层存在着速度差时，快速流层力图加快慢速流层，慢速流层力图减慢快速流层，这种相互作用随着速度差的增加而加剧，流体所具有的这种性质就是粘性2动力粘度：流体对变形的抵抗随形变速率的增加而增加的性质3运动粘度：动力粘度与同温度下流体密度的比值4流变学：是一门研究材料或物质在外力作用下变形与流动的科学5流变学研究的是纯粘性固体与牛顿流体状态间的所有物质的变形与流动的问题5物质的流变性：物体在外力的作用下变形与流动的性质6连续介质：就是把物质看做是由一个挨一个的，具有确定质量的，连续的充满空间的众多微小质点所组成的7一般施加到材料上的力有三种或三种的组合：拉力，压缩力，切向力8应变速率又分为拉伸应变速率和剪切应变速率9剪切应变速率描述的是流体的剪切运动，拉伸应变速率描述流体的拉伸运动10剪切速率：单位时间内剪切应变的变化11本构方程（流变状态方程，流变方程）：料宏观性质的数学模型12物质的流变学分类：刚体，线性弹性体，弹粘性体（弹粘性固体，粘弹性流体），非线性粘性流体，牛顿流体，无粘性流体。

13德博拉准则：De很小，呈现粘性，很大，呈现弹性14分散体系：指将物质（固态，液态，气态）分散成或大或小的粒子，并将其分布在某种介质之中所形成的体系15非均匀分散体系具备的2个条件：在体系内个单位空间所含物质的性质不同，存在着分界的物理界面16流体的流变性分类：按照流体是否含牛顿内摩擦定律（牛顿流体，非牛顿流体），按流体是否具有弹性(纯粘性流体，粘弹性流体)，按照流变性是否与时间有关（与时间有关的流体，与时间无关的流体）17与时间无关的流体：牛顿流体，胀流型流体，宾汉姆流体，屈服-假塑性流体，卡森流体18随着剪切速率的增加，表观粘度是减小的，因此假塑性流体具有剪切稀释性19剪切稀释性：对于假塑性流体，随着剪切速率的增加或剪切应力的增加，表观粘度降低，对其他类型的非牛顿流体，也表明这一特点，这一特点在流变学上称为剪切稀释性20具有剪切稀释性的原因：假塑性流体是最常见的非牛顿流体，在乳胶类，悬浮类，分散类物料中广泛遇到。

第一章1.流变学(Rheology)是研究物质变形与流动的科学。

实际物质在外力作用下怎样变形与流动，这是物质本身固有的性质，可以称其为物质的流变性(即物质在外力作用下变形与流动的性质)。

流变学就是研究物质流变性的科学。

2.流变学研究的是纯弹性固体和牛顿流体状态之间所有物质的变形与流动问题。

3.流变学更注重不同物质的力学性质与其内部结构之间的关系4.流变学中物质所受到的力用应力或应力张量表示5.流变学中用应变或应变速率表示物质的运动状态即变形或流动。

6.流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。

7.物质状态的变化称为变形，而物质连续无限地变形就是流动。

8.流变学中有三种基本变形：简单拉伸、简单剪切和体积压缩与膨胀9.反映材料宏观性质的数字模型称为本构方程，亦称为流变状态方程和流变方程10.对一些简单的流变性制的描述也可以用曲线形式表示，如剪切应力与剪切速率关系曲线，粘度随剪切速率变化曲线等，并称之为流变曲线。

第二章1.散体系是指将物质(固态、液态或气态)分裂成或大或小的粒子，并将其分布在某种介质(固态、液态或气态)之中所形成的体系。

2.分散体系可以是均匀的也可以是非均匀的系统。

均匀分散体系是由一相所组成的单相体系，而非均匀分散体系是指由两相或两相以上所组成的多相体系。

3.非均匀分散体系必须具备2个条件：①在体系内各单位空间所含物质的性质不同；②存在着分界的物理界面。

4. 对非均匀分散体系，被分散的一相称为分散相或内相，把分散相分散于其中的一相称为分散介质，亦称外相或连续相。

5.尽管非牛顿流体在微观上往往是非均匀的多相分散体系，或非均匀的多相混合流体，但在用连续介质理论或宏观方法研究其流变性问题时，一般可以忽略这种微观的非均匀性，而认为体系为一种均匀或假均匀分散体系。

6.对非牛顿流体，没有恒定的粘度概念，不同的剪切速率下有不同的表观粘度，这是非牛顿流体的一大特点。

7、一受力就有流动，但剪切应力与剪切速率的不成比例，随着剪切速率的增大，剪切应力的增加速率越来越大，即随着剪切速率的增大，流体的表观粘度增大，这种特性被称为剪切增稠性（shear thickening）。

W-O含蜡原油乳状液的触变特性研究
W/O含蜡原油乳状液的触变特性研究
触变是指物质在外力作用下，其流变特性发生变化的现象。

W/O含蜡原油乳状液作为一种特殊液体，具有一定的触变特性。

本文通过实验研究，探讨了W/O含蜡原油乳状液的触变特性。

首先，我们制备了一种含蜡原油乳状液样品，通过在原油中添加适量的乳化剂和稳定剂，使其形成乳状液。

然后，我们使用流变仪对样品进行了触变性能测试。

实验结果显示，W/O含蜡原油乳状液在剪切速率较低时呈现出较高的黏度，而在剪切速率较高时黏度明显降低。

这种触变特性可以使得原油在输送过程中具有较高的黏附性和流动性。

其次，我们研究了不同温度对W/O含蜡原油乳状液触变特性的影响。

实验结果表明，随着温度的升高，乳状液的黏度逐渐降低。

这是因为温度的升高可以使得蜡的熔点降低，从而减少蜡在乳状液中的含量，降低了乳状液的黏度。

因此，在高温环境下，W/O含蜡原油乳状液的流动性更好。

最后，我们研究了W/O含蜡原油乳状液的稳定性。

实验结果显示，乳状液在剪切力作用下具有较好的稳定性，乳状液的黏度随剪切力的增加而增加。

这种稳定性可以确保原油在输送过程中不易分离，减少了能源的损失。

综上所述，W/O含蜡原油乳状液具有较好的触变特性。

通过研究其触变性能，我们可以对原油的输送和储存过程进行优化，提高能源利用效率。

此外，我们还可以通过调控温度和添加适量的乳化剂和稳定剂来调整乳状液的黏度和稳定性，以适应不同的工况要求。

这对于提高原油乳状液的输送效果和降低能源消耗具有重要意义。

试分析含蜡原油加热输送管道停输后管内原油流变学特性的变化过程
含蜡原油加热输送管道停输后，管内原油开始冷却，导致温度下降，蜡类物质开始逐渐凝固，形成黏弹性物质。

在停输后的短时间内，管道内的蜡类物质会形成薄膜状物质，附着在管壁上，称为“蜡垢”。

同时原油的黏度、弹性模量等流变学特性也会发生变化。

由于温度下降，原油的黏度增加，弹性模量增大，流动性能变差。

如果停输时间较长，管内的蜡垢会不断堆积，管壁内径不断减小，进一步降低了原油的输送能力。

此时需要采取清除蜡垢的措施，以保证管道正常输送。

因此，对于含蜡原油加热输送管道的运行与维护，需要控制温度、加密原油输送、及时清除蜡垢等措施，以防止管道停输和管壁内径减小等问题的发生。