Zusammenfassung - Eine Studie über nichtlineare Strömungen und Scherbandbildung in Wurmförmigen Mikellen unter variabler Elastizität, Strömungskrümmung und Surfactant-Chemie

Eine Studie über nichtlineare Strömungen und Scherbandbildung in Wurmförmigen Mikellen unter variabler Elastizität, Strömungskrümmung und Surfactant-Chemie

2025-07-09 18:45:53

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Diese Studie untersucht die Fließdynamik von zwei Scherbanden-Wurmähnlichen Mikellösungen mit verschiedenen Tensidchemien (CTAB/Natriumsalz und CPyCl/Natriumsalz) in einer Taylor-Couette-Anordnung (TC) nach einem Startscher. Die Lösungen zeigen eine vergleichbare Bulk-Rheologie und Gleichgewichts-mikroskopische Eigenschaften. Die Forscher haben systematisch den Elastizitätszahl über einen Bereich von 1,28×10^5–4,47×10^6 und die Fließkrümmung von 0,022 bis 0,171 untersucht. Beide Lösungen zeigten einen ausgeprägten Drucküberschlag mit zunehmender Elastizitätszahl und Fließkrümmung, gefolgt von der Entwicklung wachsender Fließheterogenitäten. Über einen kritischen Schwellenwert von Elastizitätszahl und Krümmung hinaus zeigte die CTAB/Natriumsalz-Lösung eine vorübergehende Fließumkehr, während die CPyCl/Natriumsalz-Lösung dies nicht tat. Die Studie betont die Auswirkung der Tensidchemie, der Elastizitätszahl und der Fließkrümmung auf Scherbandenflüsse in Wurmähnlichen Mikellen. Die wichtigsten Ergebnisse sind: - Sowohl die CTAB/Natriumsalz- als auch die CPyCl/Natriumsalz-Lösungen zeigten einen Drucküberschlag mit zunehmender Elastizitätszahl und Fließkrümmung. - Über einen kritischen Schwellenwert hinaus zeigte die CTAB/Natriumsalz-Lösung eine vorübergehende Fließumkehr, während die CPyCl/Natriumsalz-Lösung dies nicht tat. - Die quasistationären Geschwindigkeitsprofile wurden erheblich durch die Elastizitätszahl und die Fließkrümmung beeinflusst. - Die Wandschleife am äußeren Zylinder zeigte eine nicht-monotonen Abhängigkeit von der Elastizitätszahl und der Fließkrümmung. Die Studie zeigt, dass Tensidchemie, Elastizitätszahl und Fließkrümmung eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle von Scherbandenflüssen in Wurmähnlichen Mikellen spielen. Die Ergebnisse tragen zur Verständigung über das komplexe Fließverhalten dieser Mikellösungen bei und können zur Entwicklung verbesserten theoretischen Modelle beitragen.