关于卡鲁氏-亚苏达模型参数可辨识性问题的洞察：面向非牛顿稀油流体的更一致流变学配方
流体动力学
2025-07-29 v5
摘要
卡鲁氏-亚苏达（Carreau-Yasuda）流变模型在研究和工业应用中广泛用于描述非牛顿稀油流体的剪切稀薄行为。然而，用来表征剪切稀薄响应的模型参数与实验数据中实际观察到的剪切稀薄率仅存在较弱相关性。此限制导致内在的可辨识性问题，可能导致对模型参数产生误导性的物理解释并导致不可靠的流动预测。为克服这些问题，本文引入一种新颖的 heuristics 流变学配方，用于非牛顿稀油流体，作为卡鲁氏-亚苏达模型的替代方案。分析结果和示例数值案例表明，所提配方基于物理上有意义的模型参数，其可辨识性不受卡鲁氏-亚苏达模型关键局限性的影响。新方法通过直观的直接识别策略实现有效的参数估计，无需基于非线性回归技术的逆识别程序。此外，所提配方自然实现了基于流体两个特征剪切率的两个卡鲁氏数的识别。
引用
@article{arxiv.2502.14728,
title = {An Insight into Parameter Identifiability Issues in the Carreau-Yasuda Model: a More Consistent Rheological Formulation for Shear-thinning non-Newtonian Inelastic Fluids},
author = {Gianluca Santesarti and Michele Marino and Francesco Viola and Roberto Verzicco and Giuseppe Vairo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.14728},
year = {2025}
}