Effect of macromolecular entanglement on the simple shear flow of viscoelastic fluid
Автор: Kuznetsova Yulia Leonidovna, Skulskiy Oleg Ivanovich
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 2 т.6, 2013 года.
Бесплатный доступ
We investigate the stationary shear flow of an incompressible fluid described by the non-linear differential-vector model proposed by Remmelgassom, Harrison and Lill (RHL-model). In the absence of macromolecular entanglements, analytical expressions for orientation tensor components and material functions are derived, and the effect of the parameters of the model on their form is studied. The ranges of model parameters, in which the examined relations show ambiguity, are determined. The influence of macromolecular length limitation on the form of tensor components and material functions is studied numerically.
Viscoelastic fluid, simple shear flow, influence of macromolecular entanglements
Короткий адрес: https://sciup.org/14320673
IDR: 14320673 | УДК: 532.133
Влияние переплетений макромолекул на простое сдвиговое течение упруго-вязкой жидкости
Рассмотрено стационарное сдвиговое течение несжимаемой упруго-вязкой жидкости, описываемой нелинейной дифференциально-векторной моделью, предложенной Реммелгассом, Харрисоном и Лилом (RHL-модель). Получены аналитические выражения для компонент тензора ориентации и материальных функций в отсутствие переплетений макромолекул, проведено исследование влияния параметров модели на их вид. Определены диапазоны параметров модели, в которых исследуемые зависимости проявляют неоднозначность. Численно исследовано влияние ограничения удлинения макромолекул за счёт их переплетения на вид компонент тензора ориентации и материальных функций.
Список литературы Effect of macromolecular entanglement on the simple shear flow of viscoelastic fluid
- Skul’skiy O.I., Slavnov Ye.V., Shakirov N.V. The hysteresis phenomenon in nonisothermal channel flow of a non-newtonian liquid//J. Non-Newton. Fluid. -1999. -V. 81, N. 1-2. -P. 17-26.
- Дой М., Эдвардс С. Динамическая теория полимеров. -М.: Мир, 1998. -440 с.
- Пышнограй Г.В., Покровский В.Н., Яновский Ю.Г. Определяющее уравнение нелинейных вязкоупругих (полимерных) сред в нулевом приближении по параметрам молекулярной теории и следствия для сдвига и растяжения//ДАН. -1994. -Т. 339, № 5. -С. 612-615.
- Кузнецова Ю.Л., Скульский О.И. Сдвиговое течение нелинейной упруговязкой жидкости//Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. -2011. -№ 4 (8). -C. 18-26.
- Skulsky O.I. Numerical solution problems of highly concentrated rod-like macromolecules//Int. J. Polym. Mater. -1994. -V. 27, N. 1-2. -P. 67-75.
- Андрейченко Ю.А., Брутян М.А., Образцов И.Ф., Яновский Ю.Г. Спурт-эффект для вязкоупругих жидкостей в 4-константной модели Олдройда//ДАН. -1997. -Т. 352, № 3. -С. 327-330.
- Аристов С.Н., Скульский О.И. Точное решение задачи течения шестиконстантной модели жидкости Джеффриса в плоском канале//ПМТФ. -2002. -Т. 43, № 6. -С. 39-45.
- Кузнецова Ю.Л., Скульский О.И., Пышнограй Г.В. Течение нелинейной упруговязкой жидкости в плоском канале под действием заданного перепада давления//Вычисл. мех. сплош. сред. -2010. -Т. 3, № 2. -С. 55-69.
- Аристов С.Н., Скульский О.И. Точное решение задачи течения раствора полимера в плоском канале//Инженерно-физический журнал. -2003. -Т. 76, № 3. -С. 88-95.
- Астарита Дж., Марручи Дж. Основы гидродинамики неньютоновских жидкостей. -М.: Мир, 1978. -309 с.
- Remmelgas J., Harrison G., Leal L.G. A differential constitutive equation for entangled polymer solutions//J. Non-Newton. Fluid. -1999. -V. 80, N. 2-3. -P. 115-134.
- Remmelgas J., Leal L.G. Numerical studies of viscoelastic flows using a model for entangled polymer solutions with a shear stress maximum//J. Non-Newtonian Fluid Mechanics. -2000. -V. 90, N. 2-3. -P. 187-216.
- Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепция, методы, приложения. -СПб.: Профессия, 2007. -560 с.
- Noll W. A mathematical theory of the mechanical behavior of continuous media//Arch. Ration. Mech. An. -1958. -V. 2, N. 1. -P. 197-226.
