弹性湍流中弹粘塑性流体的阻塞

弹粘塑性（EVP）流体流动由弹性、粘性和塑性特性之间的非平凡相互作用驱动，在某些条件下可将原本层流转变为具有丰富时空依赖动力学的复杂流动不稳定性。我们发现，在弹性湍流状态下，EVP 流体经历由局部聚合物应力形变触发的动态阻塞，促进被困在局部低应力能量阱中的固体区域的形成。在阻塞转变以下 $\phi<\phi_J$，固体体积分数 $\phi$ 随 $\sqrt{Bi}$ 缩放，其中 $Bi$ 是宾厄姆数，表征屈服应力与粘性应力之比，这与基于层流解的理论近似一致。这一新的动态阻塞转变的开始 $\phi\geq\phi_J$ 表现为从 $\phi \sim \sqrt{Bi}$ 标度的明显偏离，呈 $\phi \sim \exp{Bi}$ 标度。我们表明，这种由不稳定性诱导的阻塞转变——类似于致密悬浮液中的阻塞——导致缓慢、扩散极弱和类刚性的流动，具有有限的可变形性，突出了复杂流体弹性湍流状态中的新相变。