非均匀聚合物熔体流体动力学输运的数值方法
软凝聚态物质
2015-06-25 v2
摘要
我们引入了一种介观方法，用于模拟非均匀聚合物熔体在压力驱动和拖曳诱导流动中的流体动力学输运和自组装。该方法将动态自洽场理论（DSCFT）扩展到流体动力学区域，其中体材料输运和粘弹性效应起着重要作用。该方法将四个不同的组成部分组合为一个单一耦合系统，包括（1）描述嵌段共聚物自组装的非平衡自洽场理论，（2）用于跟踪材料输运的多流体Navier-Stokes型流体动力学，（3）模拟粘弹性相分离的本构方程，以及（4）表示移动通道边界、机器部件和纳米颗粒填料的刚性壁场。我们还为这组耦合方程提出了一种高效的伪谱实现，使得该模型在周期性域中的实际应用成为可能。我们通过重现已知现象来验证模型，包括平衡二嵌段介观相、解析Stokes流以及玻璃态/弹性聚合物熔体的粘弹性相分离。我们还通过检查其在网格细化下的收敛性来证明数值实现的稳定性和准确性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0603774,
title = {Numerical Method for Hydrodynamic Transport of Inhomogeneous Polymer Melts},
author = {David M. Hall and Turab Lookman and Glenn H. Fredrickson and Sanjoy Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0603774},
year = {2015}
}
备注
Revised as suggested by peer review