Taylor-Couette 几何中弹性不稳定性的几何标度:理论、实验与数值研究
流体动力学
2018-06-04 v1 软凝聚态物质
摘要
我们研究了粘弹性 Taylor-Couette 不稳定性的曲率依赖性。曲率半径变化近一个数量级,并确定了首次线性不稳定性的临界 Weissenberg 数。使用多种聚合物溶液进行实验,并评估了临界 Weissenberg 数随曲率的标度相对于 Pakdel-McKinley 判据的预测。我们重新审视基于 Oldroyd-B 模型的线性稳定性分析,并惊讶地发现实验观察到的标度并未被清晰地复现。我们将本构方程扩展为通过引入 PTT 模型到我们分析中的双模态模型,以重现流体的流变行为,但仍发现线性稳定性分析与实验之间无一致性。我们还证明惯性或粘性热的存在并不改变该结论。另一方面,Pakdel-McKinley 判据与数据表现出非常好的一致性。
引用
@article{arxiv.1806.00328,
title = {Geometric scaling of elastic instabilities in the Taylor-Couette geometry: A theoretical, experimental and numerical study},
author = {Christof Schaefer and Alexander Morozov and Christian Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00328},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 18 figures, submitted to J. Non-Newtonian Fluid Mech