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Updated: Jul 20, 2025

Studying Large Amplitude Oscillatory Shear Response of Soft Materials
Published on: April 25, 2019
粘性塑料薄膜的非线性进化流向一个倾斜的平面
Djibrilla Mounkaila Noma1, Simon Dagois-Bohy2, Séverine Millet3
1LMFA, UMR 5509, Univ Lyon, CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, École Centrale Lyon, INSA Lyon, 69134, Ecully, France. djibrilla.mounkaila-noma@univ-lyon1.fr.
这项研究探讨了粘性塑料膜流中的滚波,发现有限的振幅波取决于频率,雷诺兹数和倾斜. 不稳定性是超临界的,2D波在中等的雷诺兹数下变成3D波.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 非线性动力学是一种非线性动力学.
- 类风病学 类风病学 类风病学
背景情况:
- 与牛顿流体相比,粘性塑性流体表现出收益应力,使其流动行为复杂化.
- 薄膜流向倾斜的平面容易产生不稳定性,例如滚动波,特别是在非牛顿流体中.
- 了解这些不稳定性对于涉及涂料,滑和地质流动的应用至关重要.
研究的目的:
- 实验性地研究粘性塑料薄膜在倾斜的平面上下流的非线性行为和不稳定性.
- 描述赫歇尔 - 布克利流体中滚动波的形成和动态.
- 确定主要和次要不稳定性发生的条件,并过渡到三维波的条件.
主要方法:
- 使用赫歇尔-布克利流体 (Carbopol 980) 进行实验模拟.
- 使用激光传感器和摄像头测量局部膜厚度并捕捉波的横向形状.
- 应用常规的低频扰动来产生滚波,并分析不同的流动模式.
主要成果:
- 观察到在通道入口处的切断频率以下的主要不稳定性.
- 确定了一个超临界的不稳定性,导致有限的振幅波取决于频率,雷诺兹数和倾斜.
- 证明由于二次不稳定性,有限的二维波在适度的雷诺兹数下过渡到三维波.
结论:
- 粘性塑料薄膜流动不稳定的现象学与牛顿流体相似,滚动波是其关键特征.
- 粘性塑料薄膜中的有限振幅滚波受超临界不稳定性的控制.
- 横向扰动可以诱导二次不稳定,导致复杂的三维流结构.
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