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流变聚并:通过液滴聚并测量弛豫时间

流体动力学 2022-10-12 v1 软凝聚态物质

摘要

悬垂液滴与静置液滴聚并形成单一子液滴的动力学已知会形成一个液桥。液桥的演化始于两液滴之间的点接触,进而产生尺寸与液滴直径相当的液体颈部。为探究聚合物流体中的这一现象,我们利用高速成像量化了聚并过程中的颈部半径增长。在当前研究中,我们基于浓度比 c/cc/c^* 揭示了三种 regime 的存在,即惯性-弹性 regime c/c<ce/cc/c^*<c_e/c^*、粘弹性 regime ce/c<c/c<20c_e/c^*<c/c^*<20 以及弹性主导 regime c/c>20c/c^*>20。我们的结果表明,颈部半径随时间的增长 (t) 服从幂律行为 tbt^b,其中系数 bb 在惯性-弹性和粘弹性 regime 中保持恒定值,而在弹性主导 regime 中单调减小。基于 bb 对浓度比的此种依赖关系,我们提出了一种称为流变聚并(Rheocoalescence)的新测量技术,用以获取这些流体的弛豫时间。我们还展示了在弹性主导 regime 下与文献中所提普适性的偏离。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.12555,
  title  = {Rheocoalescence: Relaxation time through coalescence of droplets},
  author = {Sarath Chandra Varma and Abhineet Singh Rajput and Aloke Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12555},
  year   = {2022}
}