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由第二法向应力差驱动的剪切带流体中解的丢失

软凝聚态物质 2015-05-20 v2 材料科学 流体动力学

摘要

边缘断裂在非牛顿流体中频繁发生。在经历剪切带形成的流体自由表面处,也经常报道有类似的失稳现象,并导致样品被排出。本文通过平衡表面张力与两个剪切带中诱导的第二法向应力,并同时要求弯液面连续且光滑,计算了此类剪切带形成流体的自由表面畸变。我们表明,蠕虫状胶束在剪切带形成时通常能保持弯液面完整性,但在某些情况下,在预期的剪切带形成所对应的平均施加剪切速率范围内,可能会失去完整性。这种弯液面断裂将导致在剪切带区域被扫过时样品被喷射。我们进一步表明,缠结聚合物溶液由于其大得多的第二法向应力,预计会表现出断裂倾向。这些计算与文献中已有的数据一致。我们还估计了三带构型的弯液面畸变,正如在一些锥板几何中的蠕虫状胶束溶液中所观察到的那样。

关键词

引用

@article{arxiv.1012.3971,
  title  = {Loss of solutions in shear banding fluids in shear banding fluids driven by second normal stress differences},
  author = {Stanislav Skorski and Peter D. Olmsted},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1012.3971},
  year   = {2015}
}

备注

23 pages, to be published in Journal of Rheology