壁すべりの影響を受ける粘弾性流体の圧縮流

要約 ポリマー処理操作、例えば圧縮成形、シート成形、射出成形は、相対的に動く二つの接近する平行面の間の圧縮流によってモデル化できます。圧縮流は潤滑システムのモデル化やレオロジー特性の決定にも応用されます。本研究では、粘弾性流体の定速圧縮流の解析解を開発しました。流体は純粘性と仮定され、したがって粘弾性効果は重要ではありません。粘弾性流体のレオロジー挙動は、ハーシェル‐バルクレー粘度関数によって表されます。一般的な粘弾性流体の変形挙動は、壁せん断応力に依存する固体壁での壁すべりの存在によって複雑になります。すべり速度とせん断応力を関連付けるすべり係数は、構造材料と固体表面の粗さに影響を受け、さまざまな固体表面で異なるすべり係数の可能性をもたらします。本研究で開発されたモデルは、異なる固体表面で異なるすべり係数を使用することを考慮しています。解の正確性が確立され、すべり係数や見かけの降伏応力などのさまざまなパラメータの影響が調査されました。これらの解は、固体境界での壁すべりの有無にかかわらず、粘弾性流体の圧縮流に利用できる有用な設計表現を提供します。