屈服应力流体中的轮廓钝化与流动阻塞:一项分子动力学研究
软凝聚态物质
2015-05-14 v1
摘要
通过分子动力学模拟,研究了简单玻璃形成系统(80:20二元Lennard-Jones混合物)在平面通道中的流动。流动由类似于重力的外力驱动。先前的研究表明,该模型在玻璃态中同时表现出静态屈服应力[Varnik et al. J. Chem. Phys. 120, 2788 (2004)]和动态屈服应力[F. Varnik and O. Henrich Phys. Rev. B 73, 174209 (2006)]。\blue{这些观察结果得到了本工作的证实,我们研究了屈服应力的存在如何影响系统在泊肃叶型流动几何中的行为。}特别地,我们观察到通道内速度剖面的钝化:通道中心一个相对较宽的区域以恒定速度流动(零剪切速率),随后在接近壁面时剪切速率发生非线性变化。将观察到的速度梯度与通过通道内剪切应力以及流动曲线(应力与剪切速率的关系)获得的速度梯度进行了比较,后者是在我们之前的均匀剪切流模拟中确定的。此外,利用先前模拟中已知的(动态)屈服应力值,我们估计了导致流动完全停滞的阈值体力。确实,当施加的力低于此阈值时,观察到阻塞。在应力高于动态屈服应力但低于静态屈服应力时,观察到微小但有限的剪切速率。我们讨论了\blue{粘滑运动}对此观察结果的可能作用。
引用
@article{arxiv.0910.3153,
title = {Profile blunting and flow blockage in a yield stress fluid: A molecular dynamics study},
author = {Fathollah Varnik and Dierk Raabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.3153},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 8 figures