通道中泡沫流动的吸引诱导堵塞
软凝聚态物质
2019-11-15 v1
摘要
我们使用数值模拟研究了压力驱动的泡沫在直通道中的流动，并考察了气泡间可调吸引势的影响。该势解释了分离气泡间液膜中分离压（disjoining pressure）的效应，此处显示它会在直通道中引入堵塞和粘滑流动。我们通过改变吸引势的强度报告了这些新状态的行为。可见存在一个力阈值，低于该阈值流动发生堵塞；并且随着驱动力增大，观察到从间歇（粘滑）到平滑流动的跨越。泡沫发生堵塞的该阈值力随吸引势强度线性增加。通过考察能量涨落的谱，我们表明粘滑流动的特征是低频重排和强局域行为，而稳态流动显示出宽泛的能量下降事件谱和集体行为。我们的工作表明，粘滑和堵塞状态的出现是由于吸引势增强了接触网络的稳定性——随着吸引强度增加，气泡越来越多地被捕获在网络内，且接触变化的数量减少。
引用
@article{arxiv.1605.08405,
title = {Attraction-induced jamming in the flow of foam through a channel},
author = {Karthik Menon and Rama Govindarajan and Shubha Tewari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08405},
year = {2019}
}
备注
Supplementary materials available upon request - movies comparing the evolution of contact force networks as well as the fluctuations of elastic energy with the flow, for steady as well as stick-slip flow regimes