Deformation, dynamics and rheology of immersed elastic capsules in an inertial shear flow
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the deformation, dynamics and rheology of a single and a suspension of elastic capsules in inertial shear flow using high-fidelity particle-resolved simulations. For a single capsule in the shear flow, we elucidate the interplay of flow inertia and viscosity ratio, revealing the mechanism behind the stretching of capsule surface during tank-treading motion and the sign changes in normal stress differences with increasing inertia. When examining capsule suspensions, we thoroughly discuss the impact of volume fraction on average deformation, diffusion and rheology. Notably, we observe the formation of bridge structures due to hydrodynamic interactions, which enhance the inhomogeneity of the microstructure and alter the surface stress distribution within the suspension. We identify a critical Reynolds number range that marks the transition of capsule diffusion from non-inertial to inertial regimes. Furthermore, we reveal close connections between the behaviour of individual capsules and dense suspensions, particularly regarding capsule deformation and dynamics. Additionally, we propose multiple new empirical correlations for predicting the deformation factor of a single capsule and the relative viscosity of the suspension. These findings provide valuable insights into the complex behaviour of elastic capsules in inertial flows, informing the design of more accurate and efficient inertial microfluidic systems.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».