基于Jeffery-Hamel流测量扩展延性-剪切复合流的光学应变分析
流体动力学
2026-04-24 v1 材料科学
摘要
本研究利用 Jeffery-Hamel 流格式化方法，探讨相位色差与应变率在组合扩展-剪切流中的关系，后者可得解析速度解。我们采用高速偏振相机测量1.0 wt% 纤维素纳米晶（CNC）悬浮液的光学应变。流体速度场通过粒子图像光学测速（PIV）进行验证，结果与解析解良好吻合。在以剪切或延性分量为主的区域，光学应变行为与先前的理论和实验结果一致。在 Jeffery-Hamel 流的组合扩展-剪切区域，光学应变大小遵循剪切引起的贡献与延性引起的贡献的平方根求和（RSS）。这一观察与源自莫氏圆的主应力公式一致，其中主应力表示为延性应力与剪切应力的 RSS。这一发现为将应变-光学应变分析扩展到存在共同变形模式的流体提供了依据。
引用
@article{arxiv.2508.20702,
title = {Extending flow birefringence analysis to combined extensional-shear flows via Jeffery-Hamel flow measurements},
author = {Miu Kobayashi and William Kai Alexander Worby and Misa Kawaguchi and Yuto Yokoyama and Sayaka Ichihara and Yoshiyuki Tagawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20702},
year = {2026}
}
备注
41 pages, 14 figures