弹性流体在波纹通道中的塑性与弹性相互作用
流体动力学
2024-09-25 v1
摘要
弹性黏程流体（Elastoviscoplastic, EVP）具有固体般和液体般的行为，这在涉及复杂几何形状的工业过程（如多孔介质和波纹通道）中至关重要。本研究通过数值仿真和微流体实验，探讨了流动特征和通道设计如何影响通过波纹通道的 EVP 流体。我们的结果揭示，弹性显著影响流动动力学，减小压力降并扩大未屈服区域。值得注意的是，我们发现即使最小的弹性也会将流从稳态转变为时序依赖 regime，这一在粘弹性流体中不那么显著。此外，我们表明，通过采用增强弹性的改进型 EVP 流体，可防止滞留区域的形成，从而实现材料的全局屈服。本研究阐明了弹性在修改 EVP 流体流动图样和应力分布中的作用，为优化工业应用（如增强采油、气体开采、水泥施工等流程效率）提供了洞见。
引用
@article{arxiv.2409.15935,
title = {The interplay of plasticity and elasticity in elastoviscoplastic flows in wavy channels},
author = {Mohamed S. Abdelgawad and Simon J. Haward and Amy Q. Shen and Marco E. Rosti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.15935},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 19 figures