在流动诱导的压缩中产生体弹性水凝的歇斯底里
Zelai Xu1, Pengtao Yue2, James J Feng1,3
1Department of Chemical and Biological Engineering, University of British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z3, Canada. james.feng@ubc.ca.
Soft matter
|August 20, 2024
概括
这项研究揭示了由于流体流动而导致的水凝压缩中的新型歇斯底里. 接口效应和凝应变硬化创造了独特的,非单调的流量压力关系,为水凝行为提供了新的见解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 流体动力学 流体动力学
- 软物质物理学 软物质物理学
背景情况:
- 水凝广泛用于生物医学和工业应用.
- 了解它们对流体流动的机械反应对于优化性能至关重要.
- 现有的模型往往简化了流体流和凝变形之间的复杂相互作用.
研究的目的:
- 从理论上研究在正常流体流动下水凝层的一维压缩.
- 探索介面透性和压缩对水凝行为的影响.
- 识别和描述新的现象,如非单调的流量-压力关系和歇斯底里.
主要方法:
- 用水凝作为可弹性介质的理论建模.
- 通过凝层的压力下降驱动的流体流动的分析.
- 暂时的数值模拟来证实理论预测.
主要成果:
- 界面和散装压缩的相互作用导致独特的hysteresis.
- 凝中的应变硬化有助于第二种类型的歇斯底里.
- 由于合流量和压缩,预测了非单调的流量-压力关系.
结论:
- 这项研究揭示了在流体流动下水凝压缩中的两种不同类型的歇斯底里.
- 介面效应和材料特性,如应变硬化,显著影响水凝的行为.
- 建议进行实验验证,在真实水凝系统中观察这些现象.


