近理想三维泡沫的流变学
软凝聚态物质
2014-04-11 v1
摘要
我们通过让泡沫流经狭窄柱体来探究近理想三维泡沫的复杂流变学。我们所研究的泡沫具有较大的气泡尺寸，以尽量减小粗化效应，且非常干燥。此类泡沫无法通过常规流变仪进行研究。泡沫通过在我们装置底部的皂液中鼓入气体，沿具有 4:1 截面纵横比的垂直矩形柱体向上流动。柱体狭窄表面处为黏性边界，由于零速度边界条件而产生剪切。正如预期，相邻滑移宽面之间的流动剖面是平直的，然而在狭窄的黏性面之间，剖面呈现出依赖于气体流速的弯曲速度剖面。我们能够从三维体系统中分析二维速度剖面。我们采用粒子图像测速技术测量应变速率，并根据沿通道的压降计算应力，以研究流动泡沫中的局部应力-应变关系。我们发现这些干泡沫的 Hershel-Bulkley 指数为 0.21，显著低于文献中针对更湿泡沫给出的结果（即更具剪切变稀特性）。
引用
@article{arxiv.1404.2857,
title = {Rheology of nearly ideal 3d foams},
author = {C. D. Jones and K. N. Nordstrom and D. J. Durian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2857},
year = {2014}
}