[发明专利]一种计算聚合物高温条件下有效粘度的数值模拟方法

权利要求书

1.一种计算聚合物高温条件下有效粘度的数值模拟方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1.对聚合物进行热降解实验，根据实验结果拟合得到一阶降解方程；

步骤2.建立聚合物有效浓度衰变方程，确定聚合物有效浓度的衰变系数；

步骤3.建立聚合物有效浓度方程；

步骤4.对步骤3方程求解，得到聚合物有效浓度，根据有效浓度和测试得到的聚合物浓度-粘度关系曲线数据，进行插值计算即得。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤1中，将聚合物放置在室内高温环境下，测量不同时间段聚合物的粘度，绘制聚合物溶液时间-粘度曲线，通过曲线回归得到聚合物粘度的一阶热降解方程，并确定粘度的热降解系数。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，聚合物粘度的一阶热降解方程可以表示为：

优选地，方程(1)的解析解表示为：

其中μ表示聚合物溶液的粘度，μ₀表示聚合物溶液初始时刻的粘度，t表示时间，t₀表示初始时刻的时间，λ表示聚合物的热降解系数。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤2中，根据室内实验测试得到聚合物浓度-粘度关系曲线及步骤1中的粘度降解方程，将聚合物热降解引起的粘度变化等价为聚合物有效浓度的衰减，确定聚合物有效浓度的衰变方程及衰变系数。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，聚合物溶液有效浓度衰变方程可以表示为：

方程(3)的解析解表示为：

其中C_p表示聚合物溶液的有效浓度，C_p0表示聚合物溶液初始时刻的浓度，t表示时间，t₀表示初始时刻的时间，λ_p表示聚合物有效浓度的衰变系数。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤3中，建立聚合物有效浓度方程，形式如下：

其中φ表示孔隙度，ρ_p表示聚合物的密度，D_p为扩散系数，v_w表示水相的流动速度，Q_p为源汇项。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，利用有限差分算法对步骤3中的方程进行求解，得到每一个时间、每一个空间位置的聚合物有效浓度，再根据这个有效浓度与步骤2中室内实验测试得到的聚合物浓度-粘度曲线数据，进行插值计算，即得。