Application of functional property generated with the anisotropic shear induced structure of suspension and colloidal systems

悬浮液和胶体系统各向异性剪切诱导结构产生的功能特性的应用

基本信息

  • 批准号:
    12650159
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We have investigated the flow-induced structures of suspension and colloidal systems and those influence on the flow characteristics, relating to the application as the functional fluids.In the first test with concentrated suspensions, we had concerned with the rearrangement process of the particle structure after a shear reversal in oscillatory flow with large strain. Regardless of the shear rate applied, the process was a solid like behavior because it was only depended on the strain. The apparent viscosity estimated in the quasi-steady oscillatory flow after the transient period was affected with the unsteadiness. That is, the apparent fluidity was increased in high frequency conditions and this tendency was conspicuously observed in the mono-dispersed systems. Moreover, the dependency of the viscosity evaluated in the oscillatory flow on the rate of the volume fraction in bi-disperse systems was remarkably different with that obtained in steady flow.In the squeezing test of the concentrated suspensions, we had found that the apparent yield stress, that is solid like property, was increased with the reciprocated squeezing motion. The results obtained with the different conditions in squeezing velocity, particle shape and so on show that the concentration and the stronger cohesive structure was generated at the center region of squeezing flow due to the filtration effectsIn the test of colloidal systems, we have experimentally studied the dilute colloidal dispersion of the fine polystystyrene spheres passing through a small orifice, where it was obtained that the colloidal particles gave a stability or an instability effect on the orifice flow depending on the electrolyte density. This measured flow rates fluctuated with strong electrostatic repulsion. The increase in the electrolyte density stabilized the orifice flow, whereas excessively high electrolyte density caused instability in the flow rates.
我们已经研究了悬浮液和胶体系统的流动诱导的结构,以及对流动特性的影响,与应用作为功能流体有关。在首次浓缩悬浮液的测试中,我们关注粒子结构的重排过程,在振荡流动流的剪切反转与大应变中。无论采用剪切速率如何,该过程都是类似的行为,因为它仅取决于应变。瞬时瞬态后准稳态振荡流中估计的明显粘度受到不稳定的影响。也就是说,在高频条件下,明显的流动性增加了,在单分散系统中明显观察到这种趋势。此外,在振荡流中评估的粘度对双分散系统中体积分数速率的依赖性与在稳定流中获得的粘度率有很大不同。在浓缩悬浮液的挤压测试中,我们发现,明显的屈服应力(如互惠)与互惠互动的运动增加了。在挤压速度,颗粒形状等不同条件下获得的结果表明,由于过滤效应造成胶体系统的测试而导致的挤压流动的中心区域产生了浓度和更强的凝聚结构,我们已经实验性地研究了通过稀疏的胶体分散的稀疏性,从而使小型螺旋体通过了那个小脑的特定性,在其中散发出来,在其中散发出来,它是在其中散发出来的,它是在其中散发出来的,它是在其中散发出来的,它是在其中散发出来的,它是在其中散发出来的,它是通过散发性的,它是在其中散发出来的,它是在其中散发出的,它是通过散发性的,它是在胶体系统的测试中,它是通过散发性的,它是在胶体系统的测试中,它是通过散发性的,它是在胶体系统的测试,而该剂量是在其中散发出来不稳定性对孔口流的影响取决于电解质密度。该测量的流速随着强静电排斥而波动。电解质密度的增加稳定了孔口流量,而过高的电解质密度导致流速不稳定。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Narumi, T.Hasegawa(他4名): "Transient response of concentrated suspensions after shear reversal"Journal of Rheology. Vol.46, No.1. 295-305 (2002)
T.Narumi、T.Hasekawa(其他 4 人):“剪切反转后浓缩悬浮液的瞬态响应”流变学杂志第 46 卷,第 1 期(2002 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
栂 伸司, 長谷川富市, 鳴海敬倫: "コロイドのオリフィス流れにおける塩濃度の影響"第50回レオロジー討論会講演要旨集. 13-14 (2002)
Shinji Tsuga、Tomiichi Hasekawa、Takahiro Narumi:“盐浓度对胶体孔板流动的影响”第 50 届流变学研讨会论文集 13-14(2002 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y. Ohmi, T. Narumi, T. Hasegawa and H. See: "Investigation of Bingham like behavior of concentrated suspensions in a squeezing flow"Proc. SRJ 50th Rheology Conference. 243-244 (2002)
Y. Ohmi、T. Narumi、T. Hasekawa 和 H. 请参阅:“挤压流中浓缩悬浮液的宾汉姆样行为的研究”Proc。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Toga,T.Hasegawa and T.Narumi: "Anomaly in Excess Pressure Drops of Deionized Colloidal Dispersions Flowing through Orifice"Proc.13th Int.Congr.on Rheology. Vol.4. 199-201 (2000)
S.Toga、T.Hasekawa 和 T.Narumi:“流经孔口的去离子胶体分散体的过度压降异常”Proc.13th Int.Congr.on 流变学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T. Narumi, H. See, Y. Honma , T. Hasegawa, T. Takahashi and N. Phan-Thien: "Transient response of concentrated suspensions after shear reversal"Journal of Rheology. Vol.46,No.1. 295-305 (2002)
T. Narumi、H. See、Y. Honma、T. Hasekawa、T. Takahashi 和 N. Phan-Thien:“剪切反转后浓缩悬浮液的瞬态响应”流变学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
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