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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119458658B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411510043.4，技术领域涉及：G01N11/00；该发明授权基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置是由张桂珍;吴名涵;殷小春设计研发完成，并于2024-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置，其方法是利用混炼腔内形成的收敛流道的扩张‑收缩所产生的拉伸流或者平板流道的壁面速度差所产生的剪切流对溶液进行充分混合，混炼腔上的压力传感器以及推拉轴上的负载传感器分别实时记录混炼腔中的溶液压强和推拉轴上的推力，利用所获得的数据求解出当前的黏滞阻力、剪切黏度、剪切速率，据此为下一次溶液混合的材料配方、流场结构和或混炼次数提供优化基础。其装置包括上腔体、下腔体、推拉杆、推拉轴、压力传感器和负载传感器，上腔体与下腔体相配合形成混炼腔，推拉轴设于混炼腔内，推拉轴连接有推拉杆，推拉杆一端设有负载传感器，混炼腔一侧分布有若干压力传感器。

本发明授权基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置在权利要求书中公布了：1.基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法，其特征在于，通过在混炼腔中设置推拉轴，在推拉轴的往复运动作用下，溶液在形状呈周期性变化的混炼腔内进行往复运动，利用混炼腔内形成的收敛流道的扩张-收缩所产生的拉伸流或者平板流道的壁面速度差所产生的剪切流对溶液进行充分混合，从而获得持续不断的拉伸流或剪切流的作用，并在循环的拉伸流或剪切流的作用下获得充分混合的溶液； 在分散混合溶液的过程中，设置在混炼腔上的压力传感器以及设置在推拉轴上的负载传感器分别实时记录混炼腔中的溶液压强和推拉轴上的推力，利用所获得的数据求解出使用当前推拉轴时，溶液在推拉轴表面的黏滞阻力和溶液的剪切黏度、剪切速率，据此为下一次溶液混合的材料配方、流场结构和或混炼次数提供优化基础； 利用所获得的数据求解出使用当前推拉轴时，溶液在推拉轴表面的黏滞阻力和溶液的剪切黏度、剪切速率的具体过程如下： 记录压力传感器测出的压强值P1、压强值P2以及负载传感器测出的推拉轴的推力F，然后计算当前溶液剪切黏度η剪，其计算过程如下： 将压强值P1、压强值P2和推拉轴的推力F代入流体力学基本方程简化为公式1， ；1 用公式1对x和y进行双重积分再乘以流变混炼腔沿z轴的宽度B，得到公式2，其中，x为溶液在x轴上的坐标值，x轴为推拉轴的运动方向，y为溶液在y轴上的坐标值，y轴为正方向径直指向混炼腔的上腔体壁面，τxx为对应坐标x,y处的溶液沿y轴方向的剪切应力； ；2 其中压力传感器测出溶液位于x1坐标且垂直于x轴的横截面处压强值为P1，位于x2坐标的横截面处压强值为P2；B为流变混炼腔沿z轴的宽度；Yx是当横坐标为x时，推拉轴结构表面所处位置至x轴的距离；yx是当横坐标为x时，待测溶液所在位置至x轴的距离；yx≥Yx，且；L为x2到x1的直线距离；F为推拉轴的推力；Ftui为推拉轴表面的黏滞阻力；τyx为对应坐标x,y处的溶液沿x轴方向的剪切应力； 再通过幂律方程与公式2组成方程组，建立剪切速率与各传感器参数的函数关系，而剪切速率又等于速度梯度，所以求解出溶液在x,y坐标时的速度梯度dudy： ；3 其中γ为剪切速率，k为稠度系数，n为幂律指数； 又根据溶液在x轴方向上的力平衡方程，求解出溶液在x,y坐标时沿x轴方向的拉伸应力σx； 由公式3对y进行定积分进一步求解出溶液在x,y坐标时的速度ux,y： ；4 其中，，然后通过不同横截面处流过的流量相同的特点，即，求解出推拉轴表面的黏滞阻力Ftui的数值解； 最后通过公式3和幂律方程求解出溶液在x,y坐标时的剪切黏度η剪： ；5 最终获得剪切黏度η剪、剪切速率γ、推拉轴表面的黏滞阻力Ftui的数值。

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