کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060217 1458493 2016 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamics and rheology of Janus drops in a steady shear flow
ترجمه فارسی عنوان
دینامیک و رئولوژی قطره یانوس در یک جریان برشی ثابت است
کلمات کلیدی
تعداد رینولدز کم جریان دارد، قطره یانوس، ریاضی غیر نیوتنی،
ترجمه چکیده
رفتار و رئولوژی پراکندگی قطره یانوس (یا امولسیون یونوس) تحت جریان برشی ثابت در حد رقت بی نهایت مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور دستیابی به پیشرفت تحلیلی، قطره یانوس به صورت یک جفت مایعات محدود به دامنه های نیمکره ای از شعاع مساوی است. در حالت معلق "آزادانه"، قطره یانوس تحت مدارهای دوره ای در یک جریان برش قرار می گیرند که از یک میدان جامد و یک دیسک هستند که به ویسکوزیته مایعات داخلی بستگی دارد. رفتار غیر نیوتنی برای این سیستم با توجه به هیدرودینامیکی آنیزوتروپیک قطره یانوس یافت می شود. ویسکوزیته امولسیون یونوس که مربوط به حداقل انرژی تخلیه است، مشابه آنچه که توسط تیلور (1932) برای پراکندگی قطرات ساده به دست آمد. همچنین مشخص شده است که یک نیروی خارجی می تواند قطره یانوس را به سمت یک جهت گیری ترجیحی در جریان برشی هدایت کند. جالب توجه است که یک قطره یونوس پر از نیتروژل با مرکز جاذبه ی جاذبه می تواند به سمت جریان برشی بدون آسیب رسانده شود. به این نتیجه می رسیم که این پدیده می تواند منجر به رئوولوژی وابسته به فضایی در جریان های تحت فشار شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
دینامیک و رئولوژی قطره یانوس در یک جریان برشی ثابت است
چکیده انگلیسی
The behavior and rheology of a dispersion of Janus drops (or Janus emulsion) under a steady shear flow are explored in the infinite dilution limit. To achieve analytical progress, the Janus drops are assumed to consist of a pair of fluids bounded to hemispherical domains of equal radii. At 'freely' suspended conditions the Janus drops undergo periodic orbits in a shear flow that are intermediate to that of a solid sphere and a disk that depend on the viscosities of the internal fluids. Non-Newtonian behavior is found for this system on account of the anisotropic hydrodynamics of the Janus drops. The viscosity of the Janus emulsion that corresponds to the minimum energy of dissipation is analogous to that derived by Taylor (1932) for a dispersion of simple drops. It is also found that an external force can induce the Janus drops to adopt a preferential orientation in a shear flow. Interestingly, a neutrally buoyant Janus drop with a displaced center of gravity can migrate lateral to the undisturbed shear flow; it is inferred that this phenomenon can lead to spatial-dependent rheology in pressure-driven flows.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 85, October 2016, Pages 2-13
نویسندگان
, ,