中文摘要：

强剪切流广泛存在于具有相对滑动的微间隙内，造成液膜的失效，材料的磨损、侵蚀、噪声等问题。本项目设计、研制了能产生稳定强剪切流的，能控制环境压力、实时检测温度，可视化的Couette 流变仪，以及能测量液体含气量、气体在液体中扩散系数的仪器，获得二项国家发明专利。对Couette流变仪从力矩修正、传热计算、几何精度等方面进行了仔细的校核和误差分析。测定了硅油、液压油中空气含气量与压力、温度的关系，并发现溶解度是由分子链基团性质所决定的。硅油长期以来被用作标准流体来校准流变仪，我们发现并测定了硅油粘度与含气量的关系。基于绝对速率理论和分子自由体积概念，通过势能模型对空气分子"占据体积"的估算，我们能合理预测溶解空气引起的硅油粘度变化。空气过饱和、欠饱的硅油均会发生剪切空化。获得剪切空化初生时饱和比与雷诺数、Peclet数、毛细数及空化指数（压力与剪切应力之比）的关联。发现当剪切空化初生时流场的温度及剪切应力突然降低，因此温度变化可作为剪切空化初生的检测手段。提出液体在无压力梯度下剪切空化的机理在保持表观剪切速率的前提下，液体内部结构总是向着减小流动阻力方向演化，减小它的能量耗散。