کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
670417 1459008 2016 39 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A differential velocities-based study of diffusion effects in shear banding micellar solutions
ترجمه فارسی عنوان
یک مطالعه مبتنی بر سرعت های متفاوت از اثرات انتشار در راه حل های میلیاردر باندینگ برش
کلمات کلیدی
میسل کرم دار، برش برش، ترمودینامیک غیر تعادل، نفوذ، رویکرد چندسیلی،
ترجمه چکیده
با استفاده از رویکرد تعمیم یافته ترمودینامیکی غیر تعادل، اخیرا ما یک رویکرد چندسیال را برای محاسبه مهاجرت فیاکین و مهاجرت ناشی از استرس در راه حلهای مضر کرملی ارائه دادیم. در این کار، ما پیشنهاد می کنیم اصلاحاتی را برای این چارچوب انجام دهیم که در آن سرعت های مختلفی دیگر به عنوان متغیرهای متوسط ​​مورد استفاده قرار نمی گیرند. همانطور که سرعت های دیفرانسیل در حال حاضر به عنوان متغیرهای حالت استفاده می شود، شرایط مرزی اضافی ناشی از وجود شرایط مشتق توزیع شده می تواند به طور مستقیم با توجه به این متغیرها اعمال شود. مزیت این اصلاح این است که هیچ اطلاعات ریز ساختاری برای مشخص کردن شرایط مرزی لازم نیست. محاسبات نمونه بر روی این مدل جدید که برای جریان کوئست استوانه گذار انجام شده نشان داد که فرآیندهای پراکندگی تا حد زیادی بر تکامل زمانی رئولوژی و ریزساختار میسلهای کرمی تاثیر می گذارد. در رژیم ویسکولاستیک غیرخطی، مهاجرت ناشی از استرس بیش از انتشار فیکین است. کوچکتر ثابت پخش، زمان بیشتری برای رسیدن به حالت پایدار مورد نیاز است. علاوه بر این، راه حل ثابت حالت مستقل از ارزش (غیر صفر) ثابت پراکندگی است. برای برهم زدن بین زنجیرهای برشی و برای به دست آوردن یک راه حل منحصر به فرد، ما معتقدیم که اثرات غیر لک و سطحی باید مورد توجه قرار گیرد. توصیف چند مایع پیشنهاد شده برای انتشار عمومی است و می تواند به سایر مایعات پیچیده مانند محلول های پلیمری اعمال شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
یک مطالعه مبتنی بر سرعت های متفاوت از اثرات انتشار در راه حل های میلیاردر باندینگ برش
چکیده انگلیسی
By using the generalized bracket approach of non-equilibrium thermodynamics, we recently developed a multi-fluid approach to account for the Fickian diffusion and stress-induced migration in wormlike micellar solutions. In this work, we propose a modification to this framework where differential velocities are not treated as intermediate variables anymore. As the differential velocities are now used as state variables, additional boundary conditions arising from the presence of the diffusive derivative terms can be directly imposed with respect to these variables. The advantage of this modification is that no microstructural information is required for the specification of the boundary conditions. Sample calculations on this new model performed for transient cylindrical Couette flow revealed that the diffusional processes greatly affect the temporal evolution of the rheology and microstructure of the wormlike micelles. In the nonlinear viscoelastic regime, the stress-induced migration dominates over the Fickian diffusion. The smaller the diffusivity constant, the more time is required to reach steady state. Furthermore, the steady-state solution was found to be independent of the (nonzero) value of the diffusivity constant. To smooth the kink between the shear bands and to obtain a unique solution, we believe that nonlocal and surface effects would have to be accounted for. The proposed multi-fluid description of diffusion is general and could be applied to other complex fluids such as polymer solutions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics - Volume 232, June 2016, Pages 43-54
نویسندگان
, , ,