Peter F.佩尔兹。;托拜厄斯·科内利;塞耶德马吉德·梅尔尼亚;马克西米利安·库尔。 牛顿润滑剂的温度依赖性壁滑移。 （英语） Zbl 07647819号 J.流体力学。 948，论文编号A8，51 p.（2022）. 总结：我们讨论了（i）测量、（ii）解释和（iii）温度相关壁滑移及其活化能对极性和非极性碳氢牛顿流体相对于机械加工金属表面运动的技术影响。一种新开发的仪器，即滑移长度摩擦计（SLT），通过在足够大的润湿面积上测量不同温度下的滑移长度，克服了现有测量设备在表征相关粗糙表面方面的缺点。实验数据表明，流体-金属界面的体积粘度和滑移长度与剪切速率无关，最高可达10^5，mathrm{s}{-1}，这与Mehrnia&Pelz最近的分子动力学模拟结果一致(J.摩尔液体。第336卷，2021年，116589页）。此外，通过SLT确定的壁滑移和体剪切活化能相差两倍，即非极性碳氢分子相对于金属壁滑移的活化能约为0.5E_mu。应用于墙体滑移的广义伊林模型解释了这种差异。本文以壁面滑移对索末菲摩擦学相似理论的影响以及由此产生的斯特里贝克曲线为结尾[A.索末菲，Schlömilch Z.50，97–155（1904；JFM 35.0765.03号)；架构（architecture）。Elektrotechn公司。3, 1–5 (1914;doi:10.1007/BF01657589)；梅迪恩变形技工。莱比锡：Akademische Verlagsgesellschaft Becker&Erler（1945；Zbl 0063.07143号)]. 为此，结合实验确定的体剪和壁滑移本构关系，求解壁滑移广义雷诺方程，以预测滑动轴承的典型特性。结果表明，对于滑动长度与轴承平均间隙之比为10^{-2}的典型滑动轴承，壁面滑移对承载能力和耗散的影响不容忽视。这项工作结合了纳米流体学和摩擦学，为定制流体和界面等提供方法和知识。 MSC公司： 76D08型 润滑理论 76-05 流体力学相关问题的实验工作 80甲19 扩散和对流传热传质、热流 关键词：润滑理论;活化能;极性/非极性烃类流体;体积粘度;滑移长度;实验验证 引文：兹比尔0063.07143;JFM 35.0765.03号 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.F.Pelz}等人，《流体力学杂志》。948，论文编号A8，51页（2022；Zbl 07647819） 全文： 内政部 OA许可证 参考文献： [1] Abernethy，R.B.，Benedict，R.P.&Dowdell，R.B.1985《测量不确定度》。事务处理。ASME流体工程杂志107（2），161-164。 [2] Allaire，P.E.&Flack，R.D.1981旋转机械径向轴承设计。涡轮机械实验室。第十届涡轮机械研讨会论文集。第25-45页。德克萨斯农工大学。 [3] Andrienko，D.，Dünweg，B.&Vinogradova，O.I.2003预湿过渡导致的边界滑移。化学杂志。《物理学》119（24），13106-13112。 [4] Arrhenius，S.1889年，Ru die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Inversion von Rohrzucker durch Säuren。Z.物理。化学4（1），226-248。 [5] Bailer-Jones，C.A.L.2017《实用贝叶斯推断：物理科学家入门》。剑桥大学出版社。 [6] Baudry，J.、Charlaix，E.、Tonck，A.和Mazuyer，D.2001非润湿流体-固体界面大滑移效应的实验证据。朗缪尔17（17），5232-5236。 [7] Bird，R.B.、Stewart，W.E.和Lightfoot，E.N.2007《运输现象》，第2版修订。威利。 [8] 布莱克，T.D.1990，液体和固体之间的滑动：D.M.托尔斯泰（1952）的理论被重新考虑。胶体表面47135-145。 [9] Bocquet，L.和Barrat，J.-L.2007纳米到微米尺度的流动边界条件。柔软哑光。3（6），685-693。 [10] Bonacurso，E.，Butt，H.-J.&Craig，V.S.J.2003完全润湿系统中牛顿流体的表面粗糙度和流体动力边界滑移。物理学。修订稿90（14），144501。 [11] Burgdorfer，A.1958分子平均自由程对流体动力气体润滑轴承性能的影响。富兰克林研究所实验室。费城研发部中期报告。 [12] Cao，B.-Y.，Sun，J.，Chen，M.&Guo，Z.-Y.2009微机械/纳米材料流固界面的分子动量输运：综述。《分子科学杂志》第10期，4638-4706页。 [13] Cheikh，C.&Koper，G.2003纳米尺度下的粘滑转变。物理学。修订稿91，156102。 [14] Corneli，T.2019Wandgleiten in Strömungen Newtonscher Flüssigkeit，第一版。，第23卷。震动器。 [15] Cottin-Bizonne，C.、Steinberger，A.、Cross，B.、Raccurt，O.和Charlaix，E.2008纳米流体动力学：光滑表面上的固有流动边界条件。朗缪尔24（4），1165-1172。 [16] Cui，S.，Le，G.，Fillon，M.和Zhang，C.2021考虑/不考虑壁面滑移的部分涂层滑动轴承的热流体力学行为。程序。仪器机械。工程师J236（7），1375-1387。 [17] Durliat，E.，Hervet，H.&Léger，L.1997接枝密度对聚合物刷上聚合物熔体壁滑移的影响。欧罗普提斯。信件38（5），383-388。 [18] Eyring，H.1935化学反应中的活化复合物。化学杂志。物理3（2），107-115。 [19] Garcia，L.2016年《电解液研究》明确地限制了表面动力。格勒诺布尔阿尔卑斯大学论文。 [20] Gomeringer，R.、Kilgus，R.，Menges，V.、Oestele，S.、Rapp，T.、Scholer，C.、Stenzel，A.、Stephan，A.和Wieneke，F.2019Tabellenbuch Metall:Mit Formelsammlung，第48版。Europa-Lehrmittel。 [21] Granick，S.、Zhu，Y.和Lee，H.2003关于复杂流体流过固体的滑动问题。《自然材料》2（4），221-227。 [22] Hatzikiriakos，S.G.&Dealy，J.M.1991熔融高密度聚乙烯的壁滑移。滑板流变仪研究。《流变学杂志》35（4），497-523。 [23] Hatzikiriakos，S.G.&Dealy，J.M.1992熔融高密度聚乙烯的壁滑移。二、。毛细管流变仪研究。《流变学杂志》36（4），703-741。 [24] Helmholtz，H.&Von Piotrowski，G.1860年，Reibung tropfbarer Flüssigkeiten。Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften。数学-Nat.Classe40，607-661。 [25] Hénot，M.、Grzelka，M.，Zhang，J.、Mariot，S.、Antoniuk，I.、Drockenmuller，E.、Léger，L.&Restagno，F.2018理想基底上聚合物熔体的温控滑移。物理学。修订稿121（17），177802。 [26] Henry，C.L.&Craig，V.S.J.2009使用原子力显微镜测量受限牛顿流体中的无滑移和滑移边界条件。物理学。化学.11，9514-9521。 [27] Henson，D.J.&Mackay，M.E.1995间隙对单分散聚苯乙烯熔体粘度的影响：滑移效应。《莱奥杂志》39，359-373。 [28] Holmberg，K.和Erdemir，A.2017摩擦学对全球能源消耗、成本和排放的影响。摩擦5（3），263-284。 [29] Honig，C.D.F.&Ducker，W.A.2007No-slip亲水粒子的流体动力学边界条件。物理学。修订稿98（2），028305。 [30] Horn，R.G.、Vinogradova，O.I.、Mackay，M.E.和Phan Thien，N.2000，从非吸附聚合物溶液中的薄膜排水测量推断出的流体动力滑移。化学杂志。《物理学》112（14），6424-6433。 [31] Israelachvili，J.等人2010表面力装置（SFA）技术的最新进展。代表程序。物理73，036601。 [32] Israelachvili，J.N.&Adams，G.E.1976在KNO3水溶液中直接测量两个云母表面之间的远程力。《自然》262774-776。 [33] Israelachvili，J.N.，Mcguiggan，P.M.和Homla，A.M.1988分子液体薄膜的动态特性。《科学》240（4829），189-191。 [34] Joly，L.、Ybert，C.和Bocquet，L.2006使用热运动探索液-固界面的纳米流体动力学。物理学。修订稿96（4），046101。 [35] Joseph，P.、Cottin Bizonne，C.、Benoit，J.M.、Ybert，C.、Journet，C.、Tabeling，P.和Bocquet，L.2006微通道中的水滑过超疏水碳纳米管森林。物理学。修订稿97（15），156104。 [36] Joseph，P.和Tabeling，P.2005表观滑移长度的直接测量。物理学。修订版E71（第3部分2A），035303。 [37] Kamke，W.2010Der Umgang mit实验者Daten，insbessene Fehleranalysie，im physicalischen Anfänger-Praktikum：Eine elementare Einführung。塞尔布斯特维尔。 [38] Klocke，F.&König，W.（编辑）2005 Fertigungsverfahren 2:Schleifen，Honen，Läppen，第4版。斯普林格。 [39] Lauga，E.，Brenner，M.&Stone，H.A.2007微流体：无滑移边界条件。《Springer实验流体力学手册》（编辑：C.Tropea、A.L.Yarin和J.F.Foss），第1219-1240页。斯普林格。 [40] Lee，C.、Choi，C.-H.和Kim，C.-J.C.2008巨型液体滑移的结构化表面。物理学。修订稿101（6），064501。 [41] Ma，C.W.，Wu，C.W.&Zhou，P.2007二维滑动轴承的壁面滑移和流体动力学。摩擦学。国际401056-1066。 [42] Maali，A.&Bhushan，B.2012超疏水表面滑移长度的测量。菲洛斯。事务处理。A370（1967），2304-2320。 [43] Maday，C.J.2002Sommerfeld变换的基础。《特里波尔杂志》124（3），645-646。 [44] Mcbride，S.P.&Law，B.M.2010改进了胶体探针原子力显微镜的原位弹簧常数校准。科学评论。仪器81（11），113703。 [45] Mehrnia，S.&Pelz，P.F.2021限制在铁表面之间的支链烃油的滑移长度。J.Mol.Liq.336、116589。 [46] Ming，Z.，Jian，L.，Chunxia，W.，Xiaokang，Z.&Lan，C.2011涂有碳纳米管森林（CNT）的超疏水表面的流体减阻。软马特。7（9），4391-4396。 [47] Navier，C.L.M.H.1822流体运动规律。梅姆。阿卡德。R.科学。法国研究院27（5），414-419。 [48] Neto，C.、Evans，D.R.、Bonacurso，E.、Butt，H.-J.和Craig，V.S.J.2005牛顿流体中的边界滑移：实验研究综述。代表程序。《物理学》68（12），2859-2897。 [49] 牛顿，I.1687自然哲学原理（拉丁语，1687）。祝福经典。 [50] Pelz，P.F.&Corneli，T.2021壁面滑移的活化能。arXiv:2111.09693。 [51] Pelz，P.F.，Groche，P.，Pfetsch，M.E.&Schaeffner，M.（编辑）2021机械工程中的不确定性管理。Springer and Springer International Publishing。 [52] Persson，B.N.J.&Mugele，F.2004挤压与磨损：基本原理与应用。物理杂志：冷凝水。马特16，295-355。 [53] Petrov，N.P.1883机器中的摩擦和润滑剂的作用。印度。《圣彼得堡杂志》，189-194年。 [54] Pit，R.，Hervet，H.&Léger，L.1999简单液体在固体表面的摩擦和滑移。特里波尔。第7（2）页，147-152。 [55] Pit，R.，Hervet，H.&Léger，L.2000十六烷滑移的直接实验证据：固体界面。物理学。修订稿85，980-983。 [56] Pollak，E.&Talkner，P.2005反应速率理论：它过去是什么，今天在哪里，它要去哪里？混沌15（2），26116·Zbl 1080.82001 [57] Restagno，F.、Crassous，J.、Charlaix，E.、Cottin-Bizonne，C.和Monchanin，M.2002A纳米流变学的新型表面力仪器。科学评论。仪器73（6），2292-2297。 [58] Reynolds，O.1885关于润滑理论及其在Beauchamp先生塔实验中的应用，包括橄榄油粘度的实验测定。菲尔，跨性别。R.Soc.1157号。 [59] Rumble，J.R.（编辑）2021CRC化学和物理手册，第102版。CRC出版社。 [60] Shukla，J.B.、Kumar，S.和Chandra，P.1980轴承表面滑移的广义雷诺方程：多层润滑理论。Wear60（2），253-268。 [61] Sommerfeld，A.1904Zur hydrodynamischen Theorye der Schmiermittelreibung。Z.数学。物理50，97-155。 [62] Sommerfeld，A.1921Zur Theorye der Schmiermittelreibung。Z.技术物理2。贾尔格（3 u.4），1-5。 [63] Sommerfeld，A.1944梅迪恩变形机械。Akademische Verlagsgesellschaft Becker&Erler公司·兹比尔0055.17203 [64] Spikes，H.A.2003半湿轴承.第1部分：扩展雷诺方程。程序。仪器机械。工程J217，1-14。 [65] Spikes，H.A.和Granick，S.2003简单液体在光滑固体表面上的滑移方程。朗缪尔19（12），5065-5071。 [66] Spurk，J.H.1992《Strömungslehre的维度分析》。斯普林格。 [67] Spurk，J.H.和Aksel，N.2019流体力学。斯普林格·Zbl 1485.76002号 [68] Steinberger，A.，Cottin-Bizonne，C.，Kleimann，P.&Charlaix，E.2007泡沫床垫上的高摩擦。自然材料665-668。 [69] Tabor，D.&Winterton，R.H.S.1969正常和延迟范德瓦尔斯力的直接测量。程序。R.Soc.A312（1511），435-450。 [70] 2021最小二乘拟合。https://de.mathworks.com/help/curvefit/least-squares-fitting.html。 [71] Tonck，A.、Georges，J.M.和Loubet，J.L.1988氧化铝表面之间分子间作用力和十二烷流变性的测量。胶体界面科学杂志.126150-163。 [72] Vinogradova，O.I.&Belyaev，A.V.2011润湿、粗糙度和流动边界条件。《物理学杂志》。冷凝水。马特23（18），184104。 [73] Vinogradova，O.I.，Koynov，K.，Best，A.&Feuillebois，F.2009使用双焦点荧光互相关直接测量疏水滑移。物理学。修订稿102（11），118302。 [74] Vinogradova，O.I.&Yakubov，G.E.2006表面粗糙度和水动力边界条件。物理学。修订版E73（第4部分2），045302。 [75] Xie，Z.，Rao，Z.-S.，Ta-Na，Liu，L.&Chen，R.，2016考虑壁面滑移效应的水润滑轴承摩擦系数的理论和实验研究。机械。指数17（1），106。 [76] Xie，Z.，Ta，N.&Rao，Z.-S.2017考虑壁面滑移和惯性力的水润滑轴承的润滑性能。《水力学杂志》29（1），52-60。 [77] Yoshimura，A.S.&Prud'homme，R.K.1987弹性宾汉流体对振荡剪切的响应。聚乙二醇。学报26428-436。 [78] Zhu，L.，Attard，P.&Neto，C.2011胶体探针原子力显微镜对界面滑移的可靠测量。一、数学建模。朗缪尔27（11），6701-6711。 [79] Zhu，Y.和Granick，S.2001牛顿液体在光滑表面上的随时间变化的滑移。物理学。修订稿87（9），096105。 [80] Zhu，Y.和Granick，S.2002水动力无滑移边界条件的极限。物理学。修订稿88（10），106102。 [81] 2008年测量数据评估——测量不确定度表示指南。JCGM公司。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配，并且可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。