毛细相互作用、团聚体形成与含颗粒流的流变学:格子玻尔兹曼研究
流体动力学
2021-09-24 v1
摘要
由毛细桥形成引起的颗粒团聚对多种乍看差异很大的体系(如毛细悬浮液、化学反应器中的流化床乃至沙堡)的输运性质具有决定性影响。在此,我们采用耦合的格子玻尔兹曼与离散元方法研究团聚体微观结构与流化悬浮液流变学之间的联系。我们探讨剪切速率、第二流体表面张力以及悬浮液体黏度的影响。毛细相互作用的存在促进丝状结构或球状团簇的形成,导致悬浮液黏度增加。出乎意料的是,与球状团簇相比,丝状结构对黏度具有相反效应,在较大毛细相互作用强度下降低悬浮液黏度。此外,我们表明悬浮流体黏度对悬浮液有效黏度也具有非平凡影响,这一事实通常未被经验模型考虑。
引用
@article{arxiv.2109.11305,
title = {Capillary interactions, aggregate formation and the rheology of particle-laden flows: a lattice Boltzmann study},
author = {Lei Yang and Marcello Sega and Steffen Leimbach and Sebastian Kolb and Jürgen Karl and Jens Harting},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11305},
year = {2021}
}