Dynamics of viscous threads or sheets onto moving surface

运动表面上的粘性线或片的动力学

• 批准号: 24760145
• 负责人: NAGAHIRO Shin-ichiro
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Sendai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760145/
• 关键词: 粘性流体; 不安定化; 大変形する界面; ずり粘化流体; 懸濁液; レオロジー; 国際情報交換

A viscous thread or sheets falling onto a horizontally moving surface shows various oscillating patterns. In the present study, we investigate the instability of viscous sheets focusing on the spontaneous oscillation on the rapidly moving drum that affects the manufacturing of polymer sheets. We found that, if the fluid is Newtonian, viscous sheets are always stable when the speed of moving surface is sufficiently large, and expected that non-Newtonian nature of fluid should be take into account. We propose fluid dynamics model of shear thickening and thinning fluid and theoretically predict a spontaneous oscillation of shear thickening fluid under constant stress. Using the density-matched starch-water mixture we also observed the oscillation experimentally.

落在水平移动表面上的粘性线或片会显示出各种振荡模式。在本研究中，我们研究了粘性片材的不稳定性，重点关注快速移动的滚筒上影响聚合物片材制造的自发振荡。我们发现，如果流体是牛顿流体，当移动表面的速度足够大时，粘性片总是稳定的，并期望应该考虑流体的非牛顿性质。我们提出了剪切增稠和稀化流体的流体动力学模型，并从理论上预测了剪切增稠流体在恒定应力下的自发振荡。使用密度匹配的淀粉-水混合物，我们还通过实验观察了振荡。

项目成果

Fluid dynamics of dilatant fluid

胀流流体的流体动力学

• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review E
• 影响因子: 2.4
• 作者: H. Nakanishi;S. Nagahiro and N. Mitarai
• 通讯作者: S. Nagahiro and N. Mitarai

ダイダラント流体のずり粘化振動の実験観測

双性流体中剪切粘度振荡的实验观察

• 发表时间: 2012
• 作者: 永弘進一郎;中西秀;御手洗菜美子
• 通讯作者: 御手洗菜美子

ダイラタント流体のずり粘化振動の実験観測

胀流流体剪切粘度振荡的实验观察

• 发表时间: 2012
• 作者: 永弘進一郎;中西秀;御手洗菜美子
• 通讯作者: 御手洗菜美子

Experimental observation of shear thickening oscillation

• DOI: 10.1209/0295-5075/104/28002
• 发表时间: 2013-10-01
• 期刊: EPL
• 影响因子: 1.8
• 作者: Nagahiro, Shin-ichiro;Nakanishi, Hiizu;Mitarai, Namiko
• 通讯作者: Mitarai, Namiko

Experimental observation of shear thickenig oscillation

剪切增稠振荡实验观察

• 发表时间: 2013
• 作者: S. Nagahiro;H. Nakanishi and N. Mitarai
• 通讯作者: H. Nakanishi and N. Mitarai