基于小 Deborah 数的 Oldroyd-B 模型下两个球在弹性流体中靠近的润滑力的半解析解

弹性流体在 various engineering 和生物应用中发挥关键作用，其润滑特性受松弛时间从微秒到分钟不等的范围影响显著。虽然牛顿流体的润滑机制已广泛认识，但其向弹性材料的扩展——特别是在压榨流条件下——仍较少探讨。本研究在小 Deborah 数下给出两个球靠近 Boger 流体中润滑力的半解析解。与以往假设牛顿速度场的工作不同，我们采用润滑理论和量级分析技术，直接从质量-动量守恒方程和 Oldroyd-B 本构方程推导速度分布。在稳态条件下，弹性性质导致表面间法向力略微增加，这是为了克服来自第一个法向应力差异的原始阻力。瞬态分析揭示，法向润滑力被两个牛顿平坡所界定，且作为球体靠近或分离而呈非对称。我们的发现突显了弹性性质在提高承载能力方面的作用，并为在 Boger 流体中密集颗粒悬浮液的建模提供了新见解，其中短程相互作用占主导。