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J-GLOBAL ID：201802248199865550   整理番号：18A2083884

Boger流体中の剛体球の懸濁液におけるせん断増粘の機構 II 有限濃度での懸濁液【JST・京大機械翻訳】

Mechanism of shear thickening in suspensions of rigid spheres in Boger fluids. Part II: Suspensions at finite concentration

著者 (2件)： Yang Mengfei (Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305) ,  Shaqfeh Eric S. G. (Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305)
資料名： Journal of Rheology  (Journal of Rheology)
巻： 62  号： 6  ページ： 1379-1396  発行年： 2018年 
JST資料番号： D0428A  ISSN： 0148-6055  CODEN： JORHD2  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高弾性,一定粘度流体中の非コロイド,剛体球の非希薄懸濁液の定常せん断レオロジーを,三次元有限体積法を用いた数値シミュレーションと円錐-平板測定を用いた実験により研究した。数値研究では,浸漬境界法を用いて,定常平均バルク特性を達成するまで,時間の関数として粒子の集合をシミュレートし,シミュレーションには完全に分解された粒子スケールの流体力学と流体応力を含めた。シミュレーションは,低い体積分率,非希薄懸濁液に対して,高せん断で粘度が厚くなり,この効果が懸濁液との単一粒子の相互作用を考慮することにより完全に決定できることを示した。実際に,φが粒子の体積分率であるφ~0.25までの懸濁液の実験的に測定された粘度は,ゼロせん断粘度を決定するシフト因子と粘度増粘を記述するマスター曲線により特性化できることを示した。マスタ曲線は懸濁液の伸長特性に決定的に依存する単一粒子-流体相互作用によって決定される。従って,Weissenberg数の大きな値における粘度への「粒子当たりの粒子」厚さの寄与は,懸濁応力に対してプロットしたとき,粒子-粒子相互作用に依存しなかった。せん断粘度の増粘に対するこの「マスター曲線」はシミュレーションにおいて実証されるだけでなく,それは著者ら自身を含む全ての利用可能な実験データと一致することを示した。最初の法線応力差係数はシフト因子とマスター曲線によって同様に記述できることを示した。数値シミュレーションは実験データを定量的に再現せず,一般的にレオロジー特性の実験的に測定されたせん断厚さを過小予測した。支持する証拠を提案し,これは懸濁液の伸長特性を適切に記述するためにシミュレーションに用いた構成モデルの能力により説明できることを示した。Copyright 2018 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *剛体球 ,  流体力学 ,  ずり粘度 ,  レオロジー ,  相互作用 ,  *剪断 ,  三次元 ,  弾性 ,  キャラクタリゼーション ,  *懸濁液 ,  法線応力 ,  粘度 ,  コロイド
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  *増粘 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： コロイド化学一般  (CB11010C) ,  コロイドのレオロジー  (BL01012I)

タイトルに関連する用語 (5件)： Boger流体 ,  剛体球 ,  懸濁液 ,  せん断 ,  増粘