由稳态扭转流确定粘塑性流体的屈服应力及其他流动与壁面滑移参数
流体动力学
2021-06-28 v1 软凝聚态物质
摘要
粘塑性流体普遍存在的壁面滑移行为，使得分析其稳态扭转流数据以确定屈服应力及其剪切粘度材料函数的其他参数变得困难。可使用粗糙表面来防止壁面滑移，但此类方法常导致样品破裂。相反，本文表明，利用单一间隙的稳态扭转流的扭矩相对于表观剪切速率数据，即可确定粘塑性流体的屈服应力。粘塑性流体的扭矩相对于表观剪切速率数据的斜率阶跃变化标志着流体的屈服应力。为作演示，采用了先前已表征的某粘塑性悬浮液的剪切粘度与表观壁面滑移行为参数[He et al., J. Rheology, 63, 19 (2019)]，用以获取各转速下的剪应力分布与扭矩。由扭矩相对于表观剪切速率数据确定的屈服应力，可通过第二种方法验证，该方法依赖于将壁面滑移速度与壁面速度进行比较，同时得以确定该粘塑性流体剪切粘度材料函数的其他参数。
引用
@article{arxiv.2106.13351,
title = {Yield stress and other flow and wall slip parameters of viscoplastic fluids from steady torsional flow},
author = {Dilhan M. Kalyon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.13351},
year = {2021}
}
备注
10 figures, 31 manuscript text pages