The effect of shear-thickening on liquid transfer from an idealized gravure cell

چاپ سنگین یک روش پردازش رول به رول اقتصادی است که توانایی ساخت فیلمهای نازک نازک را با سرعت بالا تولید می کند. در مطالعه حاضر، اثر ترکیبی از آزمایشات و محاسبات عددی اثر تراکم برشی روی انتقال مایع از یک سلول گالیور ایده آل را مورد بررسی قرار دادیم. به عنوان یک سیستم مدل، نانوذرات سیلیس فوم را در پلی پروپیلن گلیکول پراکنده کردیم؛ این پراکندگی ها برش و ضخامت فونداسیون را نشان می دهد که توسط برشی ثابت و ریمومیت کششی رشته ای کشف شده است. آزمایشهای چاپ گراور مدل با استفاده از موتور خطی انجام شد تا مایع را به صورت عمودی از حفره سلولی گراور ایده آلی مخروطی شکل پاره کنید. اندازه سلول به اندازه کافی بزرگ است که گرانش مهم است و بنابراین آزمایش نیز انجام شد تا مایع به صورت عمودی از حفره در بالای صفحه قرار بگیرد. مقدار انتقال مایع از حفره با سرعت های مختلف کشش و غلظت پراکندگی مطالعه شد. تکامل مشخصات رشته در طول فرایند برداشت با استفاده از یک دوربین با سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفت. فراتر از یک میزان کشش بحرانی، ضخیم شدن برش مایع، نشان دهنده ایجاد رشته های پایدار طولانی، زهکشی گرانشی را در طول برداشت افزایش می دهد. فراتر از یک سرعت کشش دوم، برش برش موجب تحولات تصویری مخروطی می شود که ناشی از انعطاف پذیری در سرعت کشش است. تمام این مشاهدات به صورت کیفی توسط محاسبات عناصر محدود با استفاده از یک مدل مایع نیوتنی تعمیم یافته، که در آن رلیز برشی صریحا مدل سازی شده، پیش بینی شده است. ما نشان دادیم که تحت تاثیر گرانش، مرطوب شدن / خنک سازی ممکن است پدیده بحرانی در تعیین اندازه گیری در نرخ کشش کم باشد.