Anomalous transport phenomena in rapid external flows of viscoelastic fluids

Summary The concept of an elastic boundary layer is proposed to explain certain anomalous transport phenomena which occur during rapid external flows of viscoelastic fluids past immersed objects. Reported experimental observations are interpreted by using models based on this concept. Particularly, data on velocity independent drag and heat transfer coefficients for flow of dilute polymer solutions past tiny cylinders are satisfactorily correlated.

---

Zusammenfassung Es wird das Konzept einer elastischen Grenzschicht entworfen, um gewisse anomale Transportphänomene zu erklären, welche bei schnellen Strömungen viskoelastischer Flüssigkeiten um eingetauchte Körper auftreten. Die berichteten experimentellen Beobachtungen werden mit Hilfe von Modellen interpretiert, die auf diesem Konzept basieren. Insbesondere werden Daten über geschwindigkeitsunabhängige Widerstands- und Wärmeübertragungs-Koeffizienten bei der Strömung verdünnter Polymerlösungen um dünne Zylinder befriedigend korreliert.

---

A, B numerical constants - A₁,A₂ surface areas - C_D drag coefficient - D cylinder diameter - F hoop force - h heat transfer coefficient - k thermal conductivity - M molecular weight - Nu Nusselt number - R gas constant - T absolute temperature - u x-component of the velocity - U free stream velocity - x, y Cartesian coordinates - shear rate - boundary layer thickness - ₀ elastic boundary layer thickness - relaxation time - µ viscosity - v kinematic viscosity - [] intrinsic viscosity - density - normal stress difference - shear stressWith 3 figures