聚合物在停顿点的延伸决定有序多孔介质中聚合物溶液的流体稠化现象
流体动力学
2026-05-28 v1 材料科学
软凝聚态物质
混沌动力学
应用物理
摘要
聚合物溶液在多孔介质中的流动速率超过阈值后表现出异常性流体稠化 -- 即宏观流动阻力骤然增加，而在纯溶液中则不出现。这一现象已逾半个世纪未能得到机理描述。本文构建了一个定量模型，将孔尺度流动场与流体流变学特性与宏观流体稠化相联系，并在二维和三维(2D和3D)多孔介质中进行实验验证。我们发现，有序介质中的流体稠化由停顿点的聚合物延伸所主导 -- 而与无序介质不同，后者中还 substantial地贡献来自不稳定流动涡动的粘性耗散。我们的结果为在能源、环境、工业和微流控应用中预测和控制此类流动提供了基础。
引用
@article{arxiv.2605.27731,
title = {Polymer extension at stagnation points governs flow thickening of polymer solutions in ordered porous media},
author = {Emily Y. Chen and Simon J. Haward and Amy Q. Shen and Sujit S. Datta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.27731},
year = {2026}
}