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새로 개발된 시뮬레이션 방법인 스토크시안 동역학을 사용하여 농축 현탁액의 레올로지적 행동을 조사합니다. 동일한 강체 구형 입자의 현탁액에서 자세한 미세 구조(예: 쌍 분포 함수)와 거시적 속성이 모두 결정됩니다. 현탁된 입자는 수리학적 힘과 비수리학적 힘을 통해 상호 작용합니다. 순수한 수리학적 힘을 가진 현탁액의 경우, 현탁액의 점도가 부피 분율 ϕ의 증가로 인해 입자 클러스터링에 의해 증가하는 것으로 나타났습니다. 클러스터 형성은 윤활력에서 비롯되며, 구의 단층 시뮬레이션은 클러스터 크기에 대한 스케일링 법칙을 보여줍니다: l c ∼ 1 − (ϕ/ϕ m ) ½ −1, 여기서 ϕ m은 균일하게 전단할 수 있는 최대 부피 분율입니다. 시뮬레이션 결과는 무한 클러스터 형성으로 인해 ϕ m에서 현탁액 점도가 무한해진다는 것을 제안합니다. 예측된 시뮬레이션 점도는 실험과 매우 잘 일치합니다. 짧은 거리 반발 상호작용 힘을 가진 현탁액도 연구되었으며, 비뉴턴적 레올로지를 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 정상 응력 차이는 입자 힘에 의해 생성된 비등방성 국소 구조로 인해 발생합니다. 반발 힘은 또한 입자 클러스터링을 줄이며, 결과적으로 현탁액은 전단 농도가 증가합니다.
Brady et al. (Sat,)은 이 질문을 연구했습니다.