轨道振荡下剪切增稠悬浮液中六边形图案的涌现
软凝聚态物质
2024-04-15 v3
摘要
剪切作用下的稠密颗粒悬浮液可能丧失均匀态，出现大的局域密度与应力涨落，这对系统的平均场描述构成挑战。此处我们探究非布朗悬浮液在轨道振荡下的新颖动力学：超越激励频率阈值后，沿流动方向的局域密度波出现，并在整个系统中自组织为六边形图案。这种非均匀图案的自发出现源于颗粒平流与悬浮液剪切增稠特性的耦合。通过线性稳定性分析，我们表明在足够颗粒体积分数与振荡频率下，它们克服了颗粒压力的稳定效应。此外，当以刚性约束替代自由表面时，长期存在的密度波退化为随机涨落。这表明剪切增稠态本质上是异质的，且边界条件对局域扰动的演化至关重要。
引用
@article{arxiv.2302.11741,
title = {Emergence of a hexagonal pattern in shear-thickening suspensions under orbital oscillations},
author = {Li-Xin Shi and Meng-Fei Hu and Song-Chuan Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11741},
year = {2024}
}