The rheology of slurries of athermal cohesive micro-particles immersed in fluid: A computational and experimental comparison

ذرات سوزاننده غوطه ور که تحت برش متبلور می شوند، معمولا در زمینه های مهندسی شیمی مواجه می شوند. این کار مربوط به رولوژی یک مجموعه خاص از سیستم ها، چسباندن سیمان است که از اولویت های درمان دشوار است. در عمل، این پاستر دارای پلییدیزاسیون بزرگ با ذرات کوچک به میلی متر، شکل ذرات پیچیده، و مورفولوژی سطحی و شیمیایی سطحی است. شبیه سازی های ارائه شده در اینجا با استفاده از مدل عنصر گسسته، به وسیله اندازه گیری های میکروسکوپ نیروی هسته ای میکروسکوپ توپوگرافی سطح، انرژی سطح و اصطکاک، و یک نسخه ساده از دینامیک استوکسیان، مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از این شبیه سازی ها، برش ساده دو مخلوط سیمانی متشکل از سیمان پرتلند و ذرات خاکستر می باشد. سپس این محاسبات با آزمایشهای رأی سنج وین انجام می شود. این رویکرد اولین اصل برای مقایسه شبیه سازی و آزمایش، ما را قادر می سازد تا چگونگی پیوند فیزیک میکروسکوپ و ماکروسکال را بررسی کنیم. هر دو محاسبات و آزمایش ها به صورت کیفی توافق می کنند و به خوبی به عنوان پلاستیک های بینگ ساخته می شوند. محاسبات همچنین نشان می دهد که ظهور خوشه های پرکول، مسئول رولوژی است. در نهایت، از جمله مکانیسم هایی که مسئول حرکت های ناشی از ذرات، مانند اثرات اصطکاک و دیوارهای خشن در مقیاس های آزمایشی هستند، نشان داده شده است که کمک می کند کمی مقایسه بهتر بین شبیه سازی و آزمایش.