Testing the Wyart-Cates model for non-Brownian shear thickening using bidisperse suspensions
有一个越来越多的共识，剪切稠化的浓缩分散体是由应力引起的摩擦接触的形成驱动。这种现象的Wyart-Cates（WC）模型，其中接触的微观物理仅通过摩擦接触的分数$f$进入，可以成功地拟合弱多分散球体悬浮液的流动曲线。然而，它对“现实生活”、多分散悬浮液的有效性尚未得到认真的测试。通过对球的双分散混合物进行系统的模拟，我们表明，WC模型只适用于单分散的限制和失败时，大量的双分散性引入。我们追踪失败的模型，它无法区分大-大，大-小和小-小摩擦接触。通过拟合我们的数据，使用多分散类似物的$f$，分别取决于这些接触类型的每一个的分数，我们表明，剪切增稠的WC图片是不完整的。模型剪切增稠悬浮液的系统实验证实了我们的研究结果，但突出的重要挑战，严格测试WC模型与真实系统。我们的研究结果提出了新的问题的微观物理增稠的单分散和多分散系统。
2019-11-26 cond-mat.soft
Shear-induced migration in colloidal suspensions
使用布朗动力学模拟，我们进行了系统的调查剪切诱导迁移的胶体粒子受到Poiffille流在圆柱形和平面几何形状。我们发现，添加一个有吸引力的组件的粒子间的相互作用增强了迁移效果，与最近的模拟研究血小板悬浮液。单分散，双分散和多分散系统的研究在一定范围内的剪切速率，考虑稳态和瞬态动力学所产生的发病流动。对于双分散和多分散体系，观察到尺寸偏析。
2017-12-19 cond-mat.soft
Revealing the intricate dune-dune interactions of bidisperse barchans
新月形的三维沙丘，称为新月形沙丘，在地球和其他行星环境中很常见。在绝大多数情况下，barchans有组织的大领域中，走廊的大小选择barchans观察，barchan-barchan的相互作用发挥了重要作用的大小调节。以往的研究揭示了利用单分散颗粒的新月形沙丘之间的相互作用，但在自然界中，沙丘是由多分散颗粒。在本文中，我们研究了由（i）双分散颗粒混合物和（ii）不同的单分散颗粒（一种类型的每个新月形）组成的新月形的二元相互作用。我们在水槽中进行了实验，在水槽中倒入不同尺寸的颗粒，形成两个相互作用的barchans，同时通过摄像机拍摄，我们通过图像处理获得了它们的形态。我们观察到，一个短暂的条纹出现在沙丘的情况下，bidisperse混合物，相互作用模式随浓度而变化，并且存在不同的相互作用时，每个新月形由不同的单分散颗粒。有趣的是，我们发现了上游新月形物大于下游新月形物的碰撞条件，并且我们提出了单分散和双分散新月形物相互作用的时间尺度。我们的研究结果代表了理解在地球，火星和其他天体上发现的复杂barchanoid结构的新一步。
2021-12-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.geo-ph
Macroscopic behavior of bidisperse suspensions of noncolloidal particles in yield stress fluids
从实验和理论两方面研究了屈服应力流体中非胶体颗粒的各向同性双分散悬浮液的流变行为。我们专注于非胶体颗粒与悬浮流体仅通过流体动力学相互作用的材料。我们观察到，无论是弹性模量和屈服应力的双分散悬浮液低于那些相同的固体体积分数的单分散悬浮液。此外，我们表明，这种悬浮液的无量纲屈服应力是联系在一起，他们的无量纲弹性模量和固体体积分数通过简单的方程Chateau等人。[J.流变学52，489-506（2008）]。我们还表明，可以描述的颗粒尺寸的异质性的影响，通过一个包装模型来估计随机松散包装的干颗粒的组件。所有这些观察结果最终使我们能够提出简单的封闭形式的估计的弹性模量和屈服应力的双分散悬浮液：而弹性模量是一个功能的减少体积分数$ϕ/ϕ_m$只有，其中$ϕ_m$是估计的随机松散堆积，屈服应力是一个功能的体积分数$ϕ$和减少体积分数。
2010-06-22 cond-mat.soft physics.class-ph
Rheology of bidisperse non-Brownian suspensions
本研究通过粒子模拟揭示了双分散非布朗悬浮液的流变特性，发现粘度随应力呈剪切增稠且极限固体分数非单调变化，结合剪切增稠与阻塞模型实现了流变行为的完整预测。
2024-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Strain hardening in bidisperse polymer glasses: Separating the roles of chain orientation and interchain entanglement
通过研究不同长度的链的混合物，分离了缠结和链取向对玻璃态聚合物应变硬化的影响。模拟结果表明，在单分散体系和双分散混合物中，即使是缠结链和非缠结链混合，给定链长的分子的取向也是相同的。此外，混合物中的应力等于单分散体系中应力的加权平均。这些结果表明，链有助于独立的应变硬化，链取向是由与周围的玻璃的局部相互作用确定的，并且缠结在通常研究的应变范围内在应变硬化中至多起间接作用。我们讨论这些结果的背景下，最近的微观理论。
2009-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Droplet detachment and pinch-off of bidisperse particulate suspensions
当产生液滴时，连接液滴和喷嘴的韧带变薄并最终夹断。向液相中添加固体颗粒导致更复杂的动力学，特别是通过增加剪切粘度。此外，它为系统引入了额外的长度尺度，即颗粒的直径，其最终变得与韧带的直径相当。在本文中，我们实验研究了两种不同尺寸的颗粒悬浮液滴的变薄和夹断。我们表征了不同粒度比和不同比例的小颗粒的变薄。在夹断之前很久，稀化速率是其粘度是悬浮液的粘度的等效液体的稀化速率。随后，当韧带厚度接近大颗粒的尺寸时，变薄加速并导致早期夹断。我们解释了双分散粒度分布如何通过使填充更有效来降低粘度，从而加速变薄。这一结果可用于预测双分散悬浮液的液滴形成动力学。
2021-05-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Caging and fluid deformations in dense bidisperse suspensions
本文研究非布朗双分散悬浮液中颗粒笼闭、溶剂局部变形与有效黏度的关联，提出环境依赖的有效体积模型，并借助聚合物线圈—伸展转变实验验证局部应变率与体积分数的线性关系。
2024-09-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Inertial migration of bidisperse suspensions flowing in microchannels: effect of particle diameters ratio
迄今为止，微流场中颗粒的惯性迁移已被证明具有广泛的应用潜力。特别地，该现象用于实现悬浮液中的颗粒分离或分选。最近的工作报道，在多分散悬浮液中可以改变颗粒的聚焦模式。然而，迄今为止，关于混合物中颗粒尺寸对其惯性迁移的影响的研究很少。因此，我们在这项工作中研究了双分散性对颗粒向平衡位置横向迁移以及对它们纵向有序排列的影响。当颗粒尺寸之间的比率（dp 1/dp 2）从1.64变化到4.58时，观察到颗粒行为的不同变化。
2019-06-07 cond-mat.soft physics.class-ph
Dense bidisperse suspensions under non-homogenous shear
本研究探究三维双分散悬浮液在正弦扰动叠加线性剪切的非均匀流中的流变行为，发现流向扰动可通过相分离降低黏度，揭示了振幅、波数的调控作用及全流动曲线下机制的稳定性。
2023-10-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Heterogeneity and Low-Frequency Vibrations in Bidisperse Sphere Packings
本研究通过计算机模拟发现，在尺寸比大的双分散球体堆积中，小颗粒形成团簇引发结构异质性，并显著增强低频振动，其态密度呈线性频率依赖，且两者密切相关，表明异质堆积与均匀堆积本质不同。
2023-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dip-coating of bidisperse particulate suspensions
浸涂包括从浴中取出基材以用薄液体层涂覆基材。这个过程对于均匀的流体是很好理解的，但是非均匀性（例如分散在液体中的颗粒）导致更复杂的情况。实际上，除了涂层膜的厚度之外，颗粒引入了新的长度尺度，即它们的尺寸。最近的研究表明，在第一级，单分散颗粒的涂层膜的厚度可以通过基于悬浮液粘度的有效毛细管数来捕获，条件是膜厚于粒径。然而，在大多数实际应用中涉及的悬浮液是多分散的，其特征在于宽范围的颗粒尺寸，引入额外的长度尺度。在这项研究中，我们研究了具有双峰粒径分布的颗粒的悬浮液的浸涂。我们表明，有效粘度的方法仍然是有效的，在政权的涂层膜是厚于最大的颗粒的直径，虽然双分散悬浮液的粘度比单分散悬浮液相同的固体分数。我们还表征了由异质涂层组成的中间制度，并且其中膜的组成不同于浴的组成。一个模型来预测夹带的颗粒在液膜中的概率取决于它们的大小提出并捕获我们的测量。在这种情况下，对应于特定范围的抽出速度，毛细作用将大颗粒过滤出膜。
2021-09-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamics and Stress Relaxation of Bidisperse Polymer Melts with Unentangled and Moderately Entangled Chains
多分散性在工业生产的聚合物中是不可避免的。然而，已建立的聚合物动力学和流变学理论大多建立在单分散线性聚合物上。多分散聚合物的动力学还有待充分探索--特别是不同长度的链如何影响混合物中彼此的动力学。本研究利用分子动力学和珠-弹簧链模型探讨了双分散聚合物熔体的动力学行为。研究了中等缠结长链物种和未缠结或轻微缠结短链物种之间的二元混合物。我们发现，添加短链可以显着加快长链的动力学大大减少其纠缠的程度。同时，虽然长链的引入也阻碍了短链的运动，但它并没有定性地改变它们的动力学性质--即使在包含纠缠链的矩阵中，未纠缠的短链仍然遵循经典的劳斯动力学。详细的Rouse模式分析被用来揭示纠缠在不同尺度的链段的影响。应力松弛后的步骤剪切应变也进行了研究和半经验混合规则，预测的线性粘弹性的多分散聚合物的基础上，单分散系统进行了评估与模拟结果。
2021-06-25 cond-mat.soft physics.chem-ph
Capillary imbibition of monodisperse emulsions in confined microfluidic channels
我们研究了单分散乳液在高度h与液滴直径d相当的低纵横比微流体通道中的吸液。对于限制比d/h = 1.2，紧密限制的盘状液滴在通道中移动更慢的平均悬浮速度相比。在驱动吸液的弯月面后面，存在无液滴区域，其通过尖锐的浓度前沿与悬浮区域分离。悬浮液表现出强烈的液滴密度和速度波动，但平均而言，悬浮域保持均匀。对于较弱的限制，d/h = 0.65，球形液滴移动速度比平均悬浮液流，导致在弯月面附近的动态不稳定的高浓度区域的形成。我们描述的宏观悬浮动力学使用线性传输方程的颗粒相通量和悬浮液通量，由当地的压力梯度。偶极粒子相互作用模型解释了观察到的大的密度和速度波动的动力学方面的细长粒子团簇具有不同的取向。
2021-02-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Rigidity transition in polydisperse shear-thickening suspensions
Indian Institute of Technology (ISM) Dhanbad（印度技术学院（ISMD）丹巴德）
研究多分散剪切增稠悬浮液中刚性转变的临界填充率及临界指数，揭示其与双分散系统的相似性。
2026-02-10 cond-mat.soft
Cholesteric Phase in Virus Suspensions
我们报告测量的单分散悬浮液中的杆状病毒丝状噬菌体{ \it fd}的螺旋俯仰和扭转弹性常数$(K_{22})$。在几种离子强度和温度下，对整个电离区的浓度进行了测量。在高离子强度的极限下，沥青$(P_0)$与浓度（c）成比例，为$P_0 \propto c^{-1.66}$。随着离子强度的降低，标度指数系统地变化到较低的值。
2000-03-28 cond-mat.soft
The 'Brazil-nut effect' in bidisperse particle laden flow on an incline
本研究利用润滑理论/薄膜模型构建守恒律方程组，揭示了斜面上双向分散悬浮液中较大颗粒上升至顶部的“巴西果效应”，并准确预测了不同参数下的三重激波与奇异激波结构，理论与实验高度吻合。
2025-05-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Anti-plane segregation and diffusion in dense, bidisperse granular shear flow
本文通过DEM模拟研究致密双分散颗粒剪切流中垂直于剪切面的抗平面分离与扩散，校准本构方程并验证其预测，提出三维推广策略。
2024-05-26 cond-mat.soft
Rheology of confined non-Brownian suspensions
本文采用直接数值模拟方法研究了平面库埃特流中中性浮力刚性单分散球受限悬浮液的流变特性。我们发现，如果通道的宽度是球体直径的（小）整数倍，则球体自组织成彼此滑动的二维层，并且悬浮液的有效粘度显著降低。每个二维层被发现在结构上是液体状的，但它们的动力学在时间上是冻结的。
2015-06-29 cond-mat.soft
Effect of Pre-Shear and Dispersity on Crystallization of a Model Polymer with Soft Pair Interactions using Molecular Dynamics Simulations
University of Illinois, Urbana–Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；The Grainger College of Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格雷恩格工程学院）
研究通过分子动力学模拟探讨了预剪切和分散性对聚合物结晶的影响，发现短链加入长链熔体可提高结晶度10%并加快初始生长速率，而预剪切对结晶度和生长速率影响有限，仅在单分散熔体中显著。
2026-04-13 cond-mat.soft
Hydrodynamic interactions and the diffusivity of spheroidal particles
直观地，孤立颗粒的扩散性不同于单分散悬浮液中的扩散性，在单分散悬浮液中，颗粒之间的流体动力学相互作用是起作用的。Batchelor（1976，1983）计算了流体动力学相互作用对球形颗粒稀悬浮液扩散率的影响，Russel等（1996）计算了流体动力学相互作用对球形颗粒稀悬浮液扩散率的影响。（1991）和Brady（1994）处理的非稀释（较高颗粒体积分数）悬浮液。虽然大多数颗粒缺乏完美的球形，但人们对流体动力学相互作用对球形颗粒扩散率的影响知之甚少，球形颗粒是可用于模拟各向异性颗粒的最简单形状。在这里，我们计算流体动力学相互作用对任意纵横比的球形颗粒的平移和旋转扩散系数的影响，在稀单分散悬浮液。流体动力学各向异性的起源是在诱导偶极诱导偶极相互作用的应力场中发现的。然而，在稀释极限下，各向异性效应仅为百分之几的水平。这些效应在广泛的环境中产生影响，从部分冷冻的胶体悬浮液到细胞质的动态。
2019-05-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effects of particle stiffness on the extensional rheology of model rod-like nanoparticle suspensions
采用小振幅振荡剪切、稳态剪切和毛细管破裂拉伸流变仪研究了两种棒状颗粒悬浮液的线性和非线性流变行为。杆状悬浮液由fd病毒及其突变体fdY21 M组成，其是完全单分散的，具有900 nm量级的长度。粒子是半柔性的，但它们的持久长度不同。实验研究了刚度对剪切流和拉伸流流变行为的影响。线性粘弹性剪切数据进行了详细的比较与蠕虫状链的理论预测。的拉伸性能进行比较，巴彻勒的理论，广义的剪切稀化性质的悬浮液。理论预测与实测的复合模量在低浓度以及非线性剪切和拉伸粘度在高流速。在这项工作中的结果提供了指导方针，以提高拉伸粘度的基础上，在没有强法向力，这是高分子量聚合物的特性的纯摩擦效应。
2018-11-30 cond-mat.soft
Anomalous effect of turning off long-range mobility interactions in Stokesian Dynamics
在斯托克斯动力学中，假设粒子以两种方式相互作用：通过长程流动相互作用和通过短程润滑相互作用。为了加快计算速度，在剪切驱动的浓悬浮液中，通常在流变环境中发现，通常只考虑润滑。我们表明，虽然这种近似可以提供可接受的结果，在剪切驱动的，周期性的悬浮液，对于双分散悬浮液中的颗粒暴露于一个外力，它可以产生物理上不合理的结果。我们建议，这个问题可以减轻一个仔细选择的颗粒对润滑相互作用应包括在内。
2018-07-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of the polydispersity of a colloidal drop on the drying induced stress as measured by the buckling of a floating sheet
我们研究了二氧化硅纳米粒子的胶态液滴在干燥过程中产生的应力。特别地，我们使用薄浮片的摩擦不稳定性来测量由沉积物施加在衬底上的净应力，并且我们专注于颗粒多分散性的影响。在双分散悬浮液的情况下，我们表明，少量的大颗粒大大降低了预期的应力，我们解释为在多孔材料中形成较低的流体动力学阻力路径。由于胶体悬浮液通常是多分散的，我们表明，不同的平均粒径的应力是有效地占主导地位的分布，而不是由平均粒径较大的颗粒。
2016-05-19 cond-mat.soft
Ordered domains in sheared dense suspensions: the link to viscosity and the disruptive effect of friction
布朗胶体球的单分散悬浮液在高密度下结晶，并且在低于结晶阈值的密度下观察到剪切下的有序性。我们进行大规模的模拟模型悬浮液中含有超过$10^5$颗粒，定量研究剪切下的有序性，并调查其链接到悬浮液的流变性能。我们发现，在高速率下，对于$Pe>1$，剪切流诱导有序转变，显着降低测得的粘度。这种排序的分层和平面顺序的发展方面进行了分析，我们确定，颗粒被包装成六方晶体层（有许多缺陷），滑过去对方。通过计算局域$ψ_6$和$ψ_4$序参量，我们确定了缺陷对应于正方形晶格中的粒子链。我们计算了单个粒子对应力张量的贡献，发现剪切应力的最大贡献者主要位于这些密度较低的缺陷区域。缺陷结构使得能够形成颗粒的压缩链以抵抗剪切，但是这些链是瞬时的和短暂的。包含接触摩擦力允许应力承载结构生长成系统跨越网络，从而扰乱秩序并急剧增加悬浮液粘度。
2022-02-08 cond-mat.soft
Permeability of a bubble assembly: From the very dry to the wet limit
我们测量的流动和非流动界面的肥皂溶液特性的单分散气泡的流化床的渗透性。这些实验数据扩展了以前发表的泡沫在干限下的渗透率曲线。在湿限，这些数据加入硬球悬浮液的渗透率曲线在孔隙率等于0.4和0.6的情况下，移动和非移动接口分别。我们表明，由Kozeny和Carman提出的渗透率模型，最初验证的填充床的球（孔隙率约为0.4）可以成功地应用于从0.001至0.85的单分散和可变形的实体与非移动界面的系统的液体分数没有可调参数。
2009-10-12 cond-mat.soft
Mixtures of foam and paste: suspensions of bubbles in yield stress fluids
我们研究了泡沫和膏体的混合物的流变行为，它可以被描述为气泡在屈服应力流体中的悬浮液。模型系统是通过混合单分散水性泡沫和浓乳液设计的。悬浮液的弹性模量随气泡体积分数的增加而减小。当弹性毛细管数（定义为糊剂弹性模量与气泡毛细管压力的比率）高时，这种降低变得更加尖锐，这说明了与糊剂相比气泡的软化。相比之下，大多数研究材料的屈服应力不会因气泡的存在而改变。它们的塑性行为由塑性毛细管数决定，塑性毛细管数定义为糊状物屈服应力与气泡毛细管压力的比率。在低塑性毛细管数值，气泡表现为不变形的夹杂物，我们预测，悬浮液无量纲屈服应力应保持接近统一。在大的塑料毛细管数值，我们观察到气泡破裂混合过程中：气泡变形剪切。最后，在最高的气泡体积分数，屈服应力突然增加：这被解释为一个“泡沫屈服应力流体”制度，这发生时，膏介观本构要素被强烈限制在膜之间的气泡。
2013-03-21 cond-mat.soft
From crystal to amorphopus: a novel route towards unjamming in soft disk packings
本文用数值方法研究了由单分散晶体压缩而成的双分散和多分散圆盘填料的不堵塞率。在双分散体系中，f + = 40%~ 80%的粒子半径增加了ΔR，其余粒子半径减小了ΔR。多分散填料是通过在[-ΔR，ΔR]范围内根据均匀分布改变所有颗粒半径来制备的。结果表明，临界堆积分数不大于初始单分散晶体的值，即η = π/12，最低值约为无规密堆积的值。这些结果被看作是小-小颗粒接触的增加和由大-大颗粒接触提供的局部结晶顺序之间的相互作用的结果。
2010-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheological behaviour of suspensions of bubbles in yield stress fluids
通过单分散气泡在浓乳状液中的模型实验，研究了屈服应力流体中气泡悬浮液的流变特性。由于这种高度可调的系统，悬浮屈服应力流体的气泡尺寸和流变特性在很宽的范围内变化。我们表明，剪切下的悬浮液的宏观响应依赖于悬浮流体中的气体体积分数和气泡刚度。这种相对刚度可以通过毛细管数来量化，将毛细管压力与悬浮流体的流变特性相关联的应力尺度进行比较。我们表明，这些毛细管数支配的弹性模量和损耗模量的减少，屈服应力的变化的情况下，并增加与气体体积分数的一致性，为毛细管数的调查范围。微观力学的估计是一致的实验数据，并提供洞察力的实验结果。
2014-05-23 cond-mat.soft physics.class-ph
Shear-Driven Flow of Athermal, Frictionless, Spherocylinder Suspensions in Two Dimensions: Particle Rotations and Orientational Ordering
我们使用数值模拟来研究一个双分散的混合物的无热，无摩擦，软芯的二维spherocylinders驱动的均匀稳态简单剪切施加在一个固定的体积和一个固定的有限应变率$\dotγ$。能量耗散是通过相对于均匀剪切的主体流体的粘性阻力，给出了具有牛顿流变学的非布朗悬浮液中的流动的简单模型。考虑到一系列的包装分数$ϕ$和颗粒非球面度$α$在小$\dotγ$，我们研究了角旋转$\dotθ_i$和剪切流诱导的颗粒的取向有序$\mathbf{S}_2$，发现一个非单调的行为作为包装$ϕ$是不同的。我们解释这种非单调的行为作为一个交叉从一个小的$ϕ$区域发生单粒子的行为，到一个大的$ϕ$区域的几何形状的密集包装占主导地位，减少自由体积抑制运动，和一个随机的泊松过程的粒子旋转的结果。我们还认为，有限的剪切有序$\mathbf{S}_2$是作为一个有序场的结果，而不是粒子之间的长程合作行为的结果。我们得出这些结论的考虑（i）的分布的等待时间的粒子旋转的$π$，（ii）的行为下的纯，简单的，剪切，（iii）松弛的序参量$\mathbf{S}_2$扰动远离稳态时，（iv）通过构建一个数值平均场模型的粒子的旋转运动。我们的结果也有助于解释观察到的奇异行为时，采取的$α\to 0$极限接近圆盘。
2020-03-09 cond-mat.soft
Shear-Driven Flow of Athermal, Frictionless, Spherocylinder Suspensions in Two Dimensions: Spatial Structure and Correlations
本文采用数值模拟的方法研究了无热、无摩擦、软核二维球柱在固定体积和固定应变率$\dotγ$下受均匀稳态简单剪切驱动的流动。能量耗散是通过相对于均匀剪切的主体流体的粘性阻力，给出了具有牛顿流变学的非布朗悬浮液中的流动的简单模型。我们研究了剪切系统的空间结构，并计算了速度、粒子密度、粒子序参量和粒子角速度的关联函数。密度、阶数和角速度的相关性在干扰以下和干扰以上都是短程的。我们比较了系统的大小单分散颗粒的大小双分散颗粒的系统，并认为如何在空间秩序的差异，因为包装的增加，导致在全球范围内的序参量的差异。我们认为剪切的效果，最初良好有序的配置，并表明，在许多情况下，剪切行为破坏的顺序，导致相同的稳态合奏时，发现从随机初始配置。
2020-03-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hard discs under steady shear: comparison of Brownian dynamics simulations and mode coupling theory
本文用布朗动力学方法模拟了双分散硬盘在给定的稳态均匀剪切流中的二维运动。剪切熔融玻璃的固定结构功能和应力进行了定量比较，通过瞬态框架内的集成使用模式耦合理论的单分散硬盘的无参数数值计算。理论定性地解释了屈服玻璃的性质，但定量地高估了剪切驱动应力和结构各向异性。
2010-01-19 cond-mat.other cond-mat.soft
Contact-network organization and motion statistics in shear-thickening suspensions
Benjamin Levich Institute, CUNY City College of New York（本杰明·莱维希研究所，纽约市立大学）；Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino（都灵理工大学应用科学与技术系）；Martin Fisher School of Physics, Brandeis University（布兰代斯大学马丁·费舍尔物理学院）；Department of Chemical Engineering, CUNY City College of New York（纽约市立大学化学工程系）
通过润滑流离散元法模拟，研究剪切增稠悬浮液中接触网络组织如何影响粒子运动，发现摩擦接触数、渗流和刚性团簇波动与速度相关性增强的区域一致，并揭示了旋转运动的互补特征。
2026-08-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Probing dissipation in spreading drops with granular suspensions
在这篇文章中，我们研究了密度匹配的颗粒悬浮液的液滴在固体表面上的扩散。粒径分布的双分散性通过突出润湿动力学的关键要素丰富了从单分散实验得出的结论。在所有情况下，动态接触角和接触线速度之间的关系遵循与简单流体类似的关系，尽管颗粒的存在引入了复杂性。我们从这个关系中提取的悬浮液的表观润湿粘度，不同于在散装测量。由实验测量支持的量纲分析产生液滴内部区域的大小的估计，其中动态接触角的值取决于粘性耗散和毛细管应力的平衡。取决于颗粒尺寸如何与该粘性截止长度进行比较，在确定表观润湿粘度的值时似乎是至关重要的。对于双峰共混物，粒度比可用于显示接触线处的局部结构和体积分数的影响，这两者都影响相应的润湿粘度的值。
2022-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Settling dynamics of non-Brownian suspension of spherical and cubic particles in Stokes flow
本研究通过刚性多团簇方法模拟 Stokes 流中球形与立方体颗粒的沉降，发现水动力作用主导稀相沉降，碰撞抑制浓相波动，且球形颗粒沉降更快，立方体颗粒各向异性更低并更易逆重力运动。
2025-03-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Multifluid simulation of shear-induced migration in pressure-driven suspension flows
本研究使用多流体模型模拟半稀薄压力驱动悬浮流中的剪切诱导迁移，提出了MF-roughness应力闭合模型，并与两种MF-MB99替代模型进行对比，三种模型优化后的固相和速度分布均与实验数据高度吻合。
2024-12-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Equilibrium Fluid-Crystal Interfacial Free Energy of Bcc-Crystallizing Aqueous Suspensions of Polydisperse Charged Spheres
界面自由能是亚稳熔体结晶过程中的一个中心量。在带电胶体球的悬浮液中，成核和生长动力学可以从光学实验中准确地测量。在以前的工作中，从这个数据有效的非平衡值之间的界面自由能的新兴体心立方核和相邻的熔体在依赖于熔体相和结晶相之间的化学电势差，使用经典的成核理论。观察到界面自由能的严格线性增加作为增加的亚稳定性的函数。在这里，我们进一步分析了五个带电球体和一个二元混合物的水悬浮液的数据。我们利用一个简单的外推方案，并解释我们的研究结果，鉴于特恩布尔的经验规则。我们的第一个估计的减少界面自由能，$σ_{0,bcc}$，共存的平衡流体和bcc-晶体相之间是几个$k_BT$的顺序。它们的值是不相关的任何静电相互作用参数，而是显示出系统的减少，增加尺寸多分散性和较低的值的混合物相比，纯组分。同时，$σ_0$与冻结熵也呈现近似线性相关。因此，严格单分散带电球体的平衡界面自由能可能更大。
2015-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-Driven Flow of Athermal, Frictionless, Spherocylinder Suspensions in Two Dimensions: Stress, Jamming, and Contacts
本文用数值模拟的方法研究了在均匀稳态剪切作用下，无热、无摩擦、软核二维球柱的双分散混合物的流动。能量耗散是通过相对于均匀剪切的主体流体的粘性阻力，给出具有牛顿流变学的非布朗悬浮液的模型。我们研究压力$p$和偏剪切应力$σ$作为填充分数$ϕ$，应变率$\dotγ$，和参数$α$，测量颗粒的非球面性的函数。我们考虑的各向异性的应力张量，宏观摩擦$μ=σ/p$，和发散的传输系数$η_p=p/\dotγ$的$ϕ$增加到堵塞$ϕ_J$。从Herschel-Bulkley流变学分析以上干扰，我们估计$ϕ_J$作为$α$的函数，并表明，随着$α$的变化，$ϕ_J$与$α$的变化是流变学差异的主要原因。然而，详细的缩放分析的发散$η_p$为我们最细长的粒子表明，塞过渡spherocylinders可能是在一个不同的普适性类比圆盘。我们计算了系统中每个粒子$Z$的接触数，并表明在干扰时$Z_J$是$α$的非单调函数，它总是小于均衡值。我们测量的概率分布的接触每单位表面长度$\mathcal{P}(\vartheta)$在极角$\vartheta$相对于spherocylinder脊柱，并发现，$α\to 0$这种分布似乎发散在$\vartheta=π/2$，给一个有限的极限概率接触上消失的小平面两侧spherocylinder。最后，我们考虑的平均接触力的变化作为在颗粒表面上的位置的函数。
2019-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Population-balance description of shear-induced clustering, gelation and suspension viscosity in sheared DLVO colloids
Adolphe Merkle Institute, University of Fribourg（弗里堡大学阿道夫·默克尔研究所）；Department of Chemical Engineering and Biotechnology, Cambridge University（剑桥大学生物化学工程系）；Institute for Chemical and Bioengineering, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院化学与应用生命科学学院化学与生物工程研究所）
研究通过群体平衡模型揭示剪切流诱导胶体聚并、凝胶化及粘度变化的非平衡动力学机制。
2016-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous crystalline ordering of particles in a viscoelastic fluid under high shear
本研究使用全浸没平行板几何结构测量粘弹性流体中粒子悬浮液的高剪切行为，发现单分散粒子在中心形成异常结晶层，该固体层能破坏流动不稳定性并引入反映主导速度模式的单频扭矩波动分量。
2023-06-27 cond-mat.soft physics.app-ph
Shear rheology of a dilute emulsion of ferrofluid droplets dispersed in a non-magnetizable carrier fluid under the influence of a uniform magnetic field
采用直接数值模拟方法研究了空间均匀磁场对单分散铁磁流体液滴稀乳液剪切流变学的影响。所施加的磁场的方向垂直于剪切流动方向。在G。K. Batchelor，J. Fluid Mech.，41.3（1970）在线性可磁化的铁磁流体相和可忽略的惯性的假设下。结果表明，即使相对较小的磁场也会对乳液的流变性质产生显著影响，这是由于磁力有助于使液滴变形并朝向所施加的磁矢量的方向取向。特别是，我们已经观察到的有效（体积）粘度的增加和反转的两个正常的应力差的符号的情况下，没有磁场的那些条件下，磁力占上风的剪切力。我们的模型的结果与直接集成的粘性应力之间的比较提供了一个可靠性的指示，以预测悬浮液的有效粘度。此外，已发现后一个量表现为恒定剪切流（“磁增稠”行为）的所施加的磁场的单调递增函数，这使我们能够推断出一个简单的本构方程描述的乳液粘度。
2021-06-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
