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稠密悬浮液摩擦流变的微观起源:力空间中的关联

软凝聚态物质 2018-09-25 v2 统计力学

摘要

我们基于代表力的空间(与位置空间对偶)中的关联,建立了稠密非布朗悬浮液流变的统计框架。利用从二维悬浮液模拟获得的稳态构型系综,我们发现力空间中成对关联函数的各向异性随约束剪切应力(σxy\sigma_{xy})和堆积分数(ϕ\phi)而变化。利用这些微观关联,我们构建了宏观摩擦系数的统计理论:应力张量的各向异性,μ=σxy/P\mu = \sigma_{xy}/P。我们发现μ\mu在以下两种情况减小:(i)当ϕ\phi增大时;(ii)当σxy\sigma_{xy}增大时。利用稠密悬浮液中μ\mu与黏度之间推广了率无关关系的新本构关系,我们表明我们的理论预测的不连续剪切增稠(DST)流图与数值模拟吻合良好,并且导致实验中观测到的DST流体通用流图的μ\mu的定性特征也得到了体现。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.03155,
  title  = {Microscopic origin of frictional rheology in dense suspensions: correlations in force space},
  author = {Jetin E. Thomas and Kabir Ramola and Abhinendra Singh and Romain Mari and Jeffrey Morris and Bulbul Chakraborty},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03155},
  year   = {2018}
}

备注

6 pages, 4 figures, +Supplemental Material