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震荡与搅动:随机组织降低颗粒悬浮液的黏度与耗散

软凝聚态物质 2018-04-05 v1 材料科学

摘要

大颗粒(10μm\geq10{\mu m})悬浮液的黏度在高固相分数下因摩擦性颗粒接触的激增而发散。降低摩擦以允许或改善流动性,通常通过调节组成实现,即改变颗粒尺寸与形状或添加润滑分子。我们给出数值模拟,展示了一种互补方法:借助叠加在不同构型下的剪切振荡以促进主流流动,通过驱动流调谐使黏度发散被推移。振荡将悬浮液驱向一个非平衡的吸收态相变,其中主导黏度的摩擦性颗粒接触以自组织方式减少。该方法可使原本阻塞的状态流动;即便对未阻塞状态,也能大幅降低单位应变耗散的能量。这为在不宜或难以进行组成调谐的广泛悬浮液体系中提供了一条可行的流动增强途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.01262,
  title  = {Shaken and stirred: Random organization reduces viscosity and dissipation in granular suspensions},
  author = {Christopher Ness and Romain Mari and Michael E Cates},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01262},
  year   = {2018}
}