摘要：凝点是石油工业中评价油品(包括原油)流动性的一个重要指标,但长期以来对其力学涵义缺乏准确的定量分析。通过对测凝实验中油样受力与变形的定量分析与数值模拟,研究发现在判断凝点的临界状态下,油样的运动形式为一弓形未屈服区绕自由液面上方一固定圆心的转动,且该弓形所对应的弧角固定为137.5°。据此,含蜡油凝点的力学涵义事实上是油品的屈服应力刚好达到可产生该特定运动形式的临界温度。该临界屈服应力与油品密度及试管直径呈正比。在国家标准GB510-1983所规范的测量条件下,临界屈服应力为14.14 Pa;在石油行业标准SY/T0541所规范的测量条件下,临界屈服应力为19.99 Pa。对凝点力学涵义的准确认识,将有助于加深对油品流动性测量与应用的全面理解。

关键词：非牛顿流体 屈服应力 石油 凝点 数值模拟 

单位：中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室; 城市油气输配技术北京市重点实验室; 北京102249; 中国石油天然气股份有限公司管道分公司; 管道科技研究中心; 河北廊坊065000