通道中泡沫与乳液的塑性流动

为了理解复杂流体的流动剖面，一个关键问题在于宏观层面表现出协同流动行为的塑性重排之间空间关联的出现。本文在 Hele-Shaw 几何结构中，实验测量了受限泡沫在泊肃叶流（Poiseuille flow）中的塑性事件发生率，并量化了其与独立测量的速度剖面的相关性。为了超越实验的局限性（即壁面摩擦使剪切应力与剪切速率之间的关系复杂化），我们将实验结果与基于格子玻尔兹曼方法（lattice-Boltzmann method）的乳液液滴模拟进行了对比，模拟分别在有无壁面摩擦的情况下进行。我们的结果表明，速度剖面的局域化长度与塑性事件数量的局域化长度之间存在相关性。最后，关于塑性事件取向分布的前所未有的结果显示，其与潜在的局部剪切应变存在非平凡的相关性。这些此前未在受限泡沫中报道的特征，进一步支持了这样一种观点：最初为浓乳液提出的协同机制（Goyon et al. 2008），在其他软玻璃态材料的行为中也存在类似现象。