Rheology and dynamics of dense particle suspensions in rotary shear flows
Notice bibliographique
Résumé
We introduce a novel unsteady shear protocol, which we name rotary shear (RS), where the flow and vorticity directions are continuously rotated around the velocity-gradient direction by imposing two out-of-phase oscillatory shears (OSs) in orthogonal directions. We perform numerical simulations of dense suspensions of rigid non-Brownian spherical particles at volume fractions ( $\phi$ ) between 0.40 and 0.55, subject to this new RS protocol, and compare with the classical OS protocol. We find that the suspension viscosity displays a similar non-monotonic response as the strain amplitude ( $\gamma _0$ ) is increased: a minimum viscosity is found at an intermediate, volume-fraction-dependent strain amplitude. However, the suspension dynamics is different in the new protocol. Unlike the OS protocol, suspensions under RS do not show absorbing states at any $\gamma _0$ and do not undergo the reversible–irreversible transition: the stroboscopic particle dynamics is always diffusive, which we attribute to the fact that the RS protocol is inherently irreversible due to its design. To validate this hypothesis, we introduce a reversible-RS (RRS) protocol, a combination of RS and OS, where we rotate the shear direction (as in RS) until it is instantaneously reversed (as in OS), and find the resulting rheology and dynamics to be closer to OS. Detailed microstructure analysis shows that both the OS and RRS protocols result in a contact-free, isotropic to an in-contact, anisotropic microstructure at the dynamically reversible-to-irreversible transition. The RS protocol does not render such a transition, and the dynamics remains diffusive with an in-contact, anisotropic microstructure for all strain amplitudes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».