非等温条件下两同轴圆柱间聚合物熔体流动的多尺度模拟
软凝聚态物质
2020-07-30 v1 材料科学
统计力学
摘要
我们成功将多尺度模拟（MSS）方法推广至两同轴圆柱间非等温充分缠结聚合物熔体流动。在多尺度模拟中，宏观流动系统通过速度梯度张量、应力张量与温度连接至若干微观系统。在宏观层面，除动量平衡方程外，我们还考虑能量平衡方程，其中热生成不仅影响温度分布，也影响流动剖面。在微观层面，对充分缠结聚合物采用双滑环模型。为将温度效应纳入微观系统，我们对滑环模型使用时温叠加原理，其中参数温度依赖性未知；另一方面，宏观方程中考虑温度效应的方法已较为成熟。我们发现扩展的多尺度模拟方法在揭示非等温聚合物流动（稳态与瞬态）与由原始路径和滑环表达的聚合物链微观状态间关系上十分有效。还发现基于温度依赖的爬行时间 Weissenberg 数，是理解本研究剪切率范围内聚合物链变形程度合适的度量。
引用
@article{arxiv.2007.14857,
title = {Multiscale simulation of a polymer melt flow between two coaxial cylinders under nonisothermal conditions},
author = {Yuji Hamada and Takeshi Sato and Takashi Taniguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14857},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 12 figures