刚性颗粒浓无序悬浮液的有效剪切和拉伸粘度

我们研究了刚性球形颗粒的浓非胶体悬浮液的有效剪切粘度$\mu^\star$和有效拉伸粘度$\lambda^\star$。重点是空间无序排列。我们使用最近发展的离散网络近似技术，在典型颗粒间距离$\delta$趋于零时获得粘度的渐近公式。对于无序排列，体积分数单独并不决定有效粘度。网络近似的使用使我们能够研究有效粘度对相邻颗粒之间可变距离的依赖性。我们的分析可以被描述为全局性的，因为它超越了两个颗粒之间流动的局部分析。论文的主要结论是，一般来说，通过全局分析获得的渐近公式与局部分析获得的公式不同。特别地，$\mu^\star$渐近展开中的主导项比局部分析建议的阶次低（弱发散），而$\lambda^\star$渐近展开中主导项的阶次取决于颗粒排列的几何形状（弱或强发散）。我们获得了导致$\lambda^\star$强发散的随机颗粒排列的几何条件，并表明这些条件是普遍的。我们还提供了一个密堆积颗粒排列的例子，其中$\lambda^\star$渐近展开中的主导项退化（弱发散）。