受限粘弹性泊肃叶流中颗粒迁移的动力学

在弱粘弹性液体中，由于法向应力各向异性的存在，颗粒会沿流动的横向方向迁移。我们根据稀聚合物溶液的粘弹性本构参数，检验理论预测在受限泊肃叶流中预测颗粒横向速度迁移的能力。首先，我们利用剪切流变学和毛细管断裂实验，仔细表征了两种不同浓度的稀聚合物溶液族的粘弹性性质。其次，我们开发了一种特定的三维颗粒追踪测速方法，以高精度测量 Weissenberg 数 Wi 在 $10^{-2}$ 到 $10^{-1}$ 范围、颗粒受限度 $\beta$ 为 0.1 和 0.2 时流动中颗粒聚焦的动力学。结果明确显示，迁移速度按 $\text{Wi}\beta^2$ 缩放，正如 Oldroyd-B 液体弱弹性流理论所预期的那样。我们得出结论：经典本构粘弹性定律可用于预测稀聚合物溶液中的颗粒迁移，而对结果的详细分析揭示理论模型将颗粒聚焦效率高估了十分之几。