致密非布朗悬浮液剪切变稀中的应变-输运叠加
软凝聚态物质
2026-01-28 v1 流体动力学
摘要
致密非布朗悬浮液中的剪切变稀通常归因于剪切诱导的微观结构演化，包括排列、各向异性及近接触统计的变化，然而这些变化如何影响颗粒尺度的动力学仍不清楚。通过对因短程吸引、排斥及载荷依赖摩擦等多种微观机制而发生剪切变稀的致密悬浮液进行颗粒解析模拟，我们表明非仿射颗粒速度的大小仅由施加的剪切率控制，与配位数、结构各向异性及相互作用细节无关。相反，宏观应力和粘度对底层相互作用保持高度敏感。当将垂直于流动方向的均方位移按累积应变和非仿射速度方差进行重标度时，所有数据坍缩至单一主曲线，揭示了具有稳健弹道-扩散转变的应变控制输运。这些结果证明了颗粒尺度运动学与宏观流变学之间的基本解耦，并确定了非仿射速度涨落作为控制剪切驱动输运的涌现动力学尺度。
引用
@article{arxiv.2601.18805,
title = {Strain-transport superposition in shear-thinning dense non-Brownian suspensions},
author = {Rishabh V. More},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18805},
year = {2026}
}