$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Подвески частиц в жидкостях встречаются в таких приложениях, как фармацевтическое производство, очистка сточных вод, реинъекция космического топлива, полупроводниковая обработка и производство жидких моющих средств. В нефтяной промышленности вязко-вязко-гРП используются для транспортировки проппантов (обычно песка) при гидравлических переломах. После прекращения перекачки проппанты держат перелом открытым и обеспечивают проводящий путь для углеводородов, чтобы течь обратно.
Урегулирование частиц регулируется реологией и плотностью жидкости, размером, формой и плотностью частиц и эффектом ограничивающих стенок. Для сферической частицы, оседаемой в ньютоновской жидкости в режиме ползучего потока, скорость заселения дается уравнением Стокса, полученным Стокса в 1851 году. Выражения для расчета силы сопротивления на более высоких числах Рейнольдса были представлены последующимиисследователями 2-6. Ограничение стенок снижает скорость заселения, оказывая эффект задержки на частицы. Фактор стены, Fw, определен как отношение терминальной заселяя скорости в присутствии ограничивая стен к устанавливать скорость под unbounded условиями. Фактор стены количественно определяет эффект задержки ограничивающихся стен. Много теоретических и экспериментальных изучений для того чтобы обусловить факторы стены для сфер устанавливать в ньютоновских жидкостях в по-разному перекрестных пробках над широким рядом номеров Reynoldsимеющиеся в словесности 7-13. В целом, имеется обширный информационный ресурс для определения сопротивления сфер в ньютоновских жидкостях.
Прошедшая работа по определению скорости заселения частиц в ненютонийских жидкостях, особенно вискоэластической жидкости, менее завершена. Различные численныепрогнозы 14-18 иэкспериментальные исследования 19-24 доступны в литературе, чтобы определить силу сопротивления на сфере в неуясных жидкостях силового права. Используя теоретические прогнозы Tripathi et al. 15 и Тривати и Чхабра17, Рено и др. 1 разработал следующие выражения для расчета коэффициента сопротивления(CD)в неупомященных жидкостях power-law.
Для RePL<0.1 (режим ползучего потока)

где X(n) является фактором коррекции сопротивления13. RePL —это число Рейнольдса для сферы, впадая в жидкость закона власти, определяемую как:

где fявляется плотность жидкости. Коэффициент коррекции сопротивления был оснащен следующим уравнением1:

Используя определение коэффициента сопротивления, скорость заселения рассчитывается как:

За 0,1PL<100

где X является отношением площади поверхности к проецируемой области частицы и равен 4 для сфер. CD0 — это коэффициент сопротивления в регионе Стокса (RePL < 0,1), данный Equation 1, CD∞ — это значение коэффициента сопротивления в регионе Ньютона (RePL > 5 x 102)и равно 0,44. Параметры β, b, k выражены как:

αо No 3 и α коррекция для среднего уровня стрижки, связанные с X(n) как:

Для расчета расчетной скорости используется беза измерений группа Nd 25:

Nd не зависит от расчетной скорости и может быть рассчитан явно. Используя это значение и выражение коэффициента сопротивления в Equation 5, RePL может быть решена итеративно. Скорость урегулирования может быть рассчитана с помощью:

Выражения в уравнениях 1-9 основывались на теоретических прогнозах, полученных для значений 1 ≥ n ≥ 0,4. Chhabra13 сравнил прогнозы из вышеуказанных выражений с экспериментальными результатами Шах26-27 (n варьировался от 0,281-0,762) и Ford и др. 28 (n варьировался от 0,06-0,29). Были показаны выражения, точно предсказывая коэффициенты сопротивления. На основе этих анализов вышеупомященная формулировка может быть использована для расчета скорости заселения сферических частиц в неуясных жидкостях power-law в течение 1 ≥ n ≥ 0,06. Это предсказало урегулирования скорости в неупругой жидкости power-law сравнивается с экспериментальной скоростью в вязкоэластичных жидкостях вискоэлестического закона власти, чтобы определить влияние эластичности жидкости на расчет скорости. Подробные шаги упоминаются в следующем разделе.
Определение скорости заселения частиц в вязко-вязкостачных жидкостях также было предметом исследований с различными наблюдениями различных исследователей; i) В режиме ползучего потока эффекты истончения снопывания полностью затмевают вязко-вязкие эффекты и оседают скорости находятся в отличном согласиис чисто вязкими теориями 29-32, (ii) частицы испытывают уменьшение сопротивления в режиме ползучего потока и за его пределами, а скорость заселения увеличивается из-за эластичности30,33,34, (iii)уровень оседает из-за эластичности 35. Уолтерс и Таннер36 подытожил, что для Boger жидкости (постоянная вязкая вязкая жидкость) эластичность вызывает снижение сопротивления на низких числах Weissenberg следуют перетащить повышение на более высокие номера Weissenberg. McKinley37 подчеркнул, что расширение эффектов в результате сферы причиной сопротивления увеличение на более высокие номера Weissenberg. После всестороннего обзора предыдущей работы по урегулированию частиц в неограниченных и ограниченных вязкоэластичных жидкостях, Chhabra13 подчеркнула проблему включения реалистичного описания зависимой вязкости скорости сдвига вместе с эластичностью жидкости в теоретических разработках. Изучение влияния стен на заселку сферических частиц также было областью исследования над прошлыми летами38-42. Однако вся работа была выполнена по заселу сферических частиц в цилиндрических трубках. Данных о сферических частицах, осехательных в вязко-вязкостичных жидкостях между параллельными стенками, нет.
Эта работа пытается экспериментально изучить заселения сфер в стрижке истончение вязко-вязко-вязких жидкостей. Целью этого экспериментального исследования является понимание влияния эластичности жидкости, истончения и ограничение стенок на оседаемость скорости сферических частиц в истончении вязких вязко-вязких жидкостей. В настоящем документе основное внимание уделяется экспериментальным методам, используемым для этого исследования, а также некоторым репрезентативным результатам. Подробные результаты наряду с анализами можно найти в более ранней публикации43.