Advertisement

Rheologica Acta

, Volume 16, Issue 3, pp 317–321 | Cite as

Alignment and aggregation effects in suspensions of spheres in non-Newtonian media

  • J. Michele
  • R. Pätzold
  • R. Donis
Article

Summary

Photographs are presented which demonstrate the alignment and aggregation effects in suspensions of spheres in viscoelastic media. Pictures were taken from plane shear flows between two glass plates. The spheres line up in flow direction and come into contact. If the spheres touch, the rotation ceases. This alignment and association was also observed and photographed in elongational and in pipe flow.

The alignment process could be related to normal stresses. A further observation is that the ratio of the first normal stress difference to the shear stress is the determining parameter.

Practical aspects are mentioned.

Keywords

Polymer Shear Stress Normal Stress Flow Direction Glass Plate 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Zusammenfassung

Ausrichtungs- und Aggregationseffekte in Kugelsuspensionen mit viskoelastischer Suspensionsflüssigkeit werden aufgezeigt. Bei einem Teil der Bilder handelt es sich um Mikroaufnahmen von ebenen Schichtenströmungen zwischen zwei Glasplatten. Die Kugeln richten sich in Strömungsrichtung aus und kommen einander näher. Bei Berührung verschwindet die Rotationsgeschwindigkeit der Kugeln. Diese Ausrichtung und Anlagerung wird auch in der Dehn- und Rohrströmung beobachtet.

Der Orientierungsvorgang ist ein Normalspannungseffekt. Nicht die absolute Höhe der ersten Normalspannungsdifferenz, sondern das Verhältnis der ersten Normalspannungsdifferenz zur Schubspannung ist der wesentliche Parameter.

Auf praktische Folgerungen wird kurz hingewiesen.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1).
    Jeffrey, D. J., A. Acrivos AIChE Journal22, 417–432 (1976).Google Scholar
  2. 2).
    Minagawa, N., J. L. White J. appl. Polymer Sci.20, 501–523 (1976).Google Scholar
  3. 3).
    Mason, S. G. Rheol. Acta13, 648–649 (1974).Google Scholar
  4. 4).
    Gauthier, F., H. L. Goldsmith, S. G. Mason Rheol. Acta10, 344–364 (1971).Google Scholar
  5. 5).
    Gauthier, F., H. L. Goldsmith, S. G. Mason Trans. Soc. Rheol.15:2, 297–330 (1971).Google Scholar
  6. 6).
    Bartram, E., H. L. Goldsmith, S. G. Mason Rheol. Acta14, 776–782 (1975).Google Scholar
  7. 7).
    Giesekus, H. Rheol. Acta8, 411–421 (1969).Google Scholar
  8. 8).
    Michele, J. Rheol. Acta15, 15–22 (1976).Google Scholar
  9. 9).
    Philippoff, W. Trans. Soc. Rheol.1, 95–107 (1957).Google Scholar
  10. 10).
    Highgate, D. Nature211, 1390–1391 (1966).Google Scholar
  11. 11).
    Highgate, D. J., R. W. Whorlow Rheol. Acta8, 142–151 (1969).Google Scholar
  12. 12).
    Highgate, D. J., R. W. Whorlow, in:R. E. Wetton andR. W. Whorlow (eds.), Polymer Systems: Deformation and Flow (London 1968).Google Scholar

Copyright information

© Dr. Dietrich Steinkopff Verlag 1977

Authors and Affiliations

  • J. Michele
    • 1
  • R. Pätzold
    • 1
  • R. Donis
    • 1
  1. 1.Lehrstuhl für StrömungsmechanikUniversität DortmundDortmund 50BRD

Personalised recommendations