Carbopol 凝胶在微通道中的滑移流动
流体动力学
2020-08-26 v1 软凝聚态物质
摘要
预测和/或控制壁面滑移是屈服应力流体流体力学中的一个基本问题，迄今知之甚少，并在生物与微流控系统中有重要应用。利用平面丙烯酸微通道中一种简单屈服应力流体(Carbopol Ultrez 10)稳态流动的系统测量，建立壁面速度梯度与滑移速度的严格标度律。借助 epi-荧光显微镜结合自主开发的数字化粒子图像测速(DPIV)技术，在宽广流量范围内测量了速度场的时间序列，并识别出三种不同流动状态：全塞流、部分塞流与完全屈服流。对应于每种流动状态，通过平滑样条函数外推速度剖面获得壁面速度梯度与滑移速度。将流场测量与宏观流变测量结合，确定了壁面速度梯度与滑移速度随壁面剪切应力的标度律，并与文献结果比较。速度场的详细微观测量得以评估文献[1]中 Metivier 及其合作者提出的旨在抑制壁面滑移的通道壁面化学处理的有效性。
引用
@article{arxiv.2002.00856,
title = {Slippery flows of a Carbopol gel in a micro-channel},
author = {Eliane Younes and Cathy Castelain and Volfango Bertola and Teodor Burghelea},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00856},
year = {2020}
}