Langevin analysis of dumbbells with hydrodynamic interaction |
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| Authors: | Nhan Phan-Thien Roger I. Tanner |
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| Affiliation: | (1) Department of Mechanical Engineering, The University of Newcastle, 2308 Shortland, N.S.W., Australia;(2) Department of Mechanical Engineering, The University of Sydney, 2006 Sydney, N.S.W., Australia |
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| Abstract: | Summary In this communication we consider the hydrodynamic interaction problem in dumbbell kinetic theory using the traditional Langevin analysis. The pre-averaged Oseen tensor is avoided in the formulation. It is shown that the behaviour of the dumbbell is qualitatively different from that predicted by models employing the pre-averaged Oseen tensor; the most important result is that the predicted non-Newtonian viscosity in a steady shearing flow now occurs at the experimentally observed order of magnitude of shear rate. This contrasts with the constant viscosity predicted by the pre-averaged calculation.
Zusammenfassung In dieser Veröffentlichung wird das Problem der hydrodynamischen Wechselwirkung in der kinetischen Theorie der Hanteln mit der traditionellen Langevin-Analyse behandelt. Bei dieser Methode wird die Vorab-Mittelung des Oseen-Tensors vermieden. Es wird gezeigt, daß das Verhalten der Hanteln von demjenigen qualitativ verschieden ist, das durch das Modell des vorab gemittelten Oseen-Tensors vorausgesagt wird. Das wichtigste Ergebnis ist, daß die so bestimmte nicht-newtonische Viskosität für die stationäre Scherströmung jetzt größenordnungsmäßig mit der experimentell beobachteten übereinstimmt, im Gegensatz zu der bei der Vorab-Mittelung erhaltenen konstanten Viskosität.
With 7 figures |
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