剪切稠密悬浮液中边界附近的有序性与密度涨落
软凝聚态物质
2022-11-04 v1
摘要
我们引入一种新方法,利用结合流变仪与激光扫描共聚焦显微镜的线扫描技术,揭示剪切稠密悬浮液中的有序性涨落。我们用中等密度悬浮液验证了该技术,观察到适度的剪切诱导有序化以及近乎线性的流动剖面。在高浓度()且施加应力略低于剪切增稠阈值时,我们以高时间分辨率报道了有序性涨落,并直接测得有序度随距悬浮液底边界距离增加而下降,以及有序度与颗粒浓度之间的直接关联。更高的施加应力产生剪切增稠,并伴随边界应力的巨大涨落,我们发现其伴随着悬浮液流速的剧烈涨落。峰值流速与距悬浮液边界的距离无关,表明其可能源于瞬态堵塞,形成短暂共同运动的类固体颗粒团聚体,但由于高速涨落中穿插着流动缓慢得多的区域,这种团聚仅是短暂的,这意味着即便在相对简单的几何构型中,剪切增稠悬浮液也具有复杂的内部结构动力学。
引用
@article{arxiv.2211.01983,
title = {Order and density fluctuations near the boundary in sheared dense suspensions},
author = {Joia M. Miller and Daniel L. Blair and Jeffrey S. Urbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01983},
year = {2022}
}