Нестационарные течения вязкоупругой жидкости в модели Джонсона–Сигалмана с несколькими временами релаксации

Нестационарные течения вязкоупругой жидкости в модели Джонсона–Сигалмана с несколькими временами релаксации Full article

Journal

Journal of Applied Mechanics and Technical Physics
ISSN: 0021-8944

Output data

Year: 2026, Volume: 67, Number: 2, Pages: 234-247 Pages count : 14 DOI: 10.15372/PMTF202515638

Tags

неньютоновская вязкоупругая жидкость, реология, нелинейная гиперболическая модель, одномерные сдвиговые течения, неустойчивость, сдвиговое расслоение, время релаксации, гистерезис.

Authors

Karmushin S.R. ^1,2

Affiliations

1	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
2	Новосибирский государственный университет

В рамках модели Джонсона ̶ Сигалмана с несколькими временами релаксации рассмотрены одномерные нестационарные течения несжимаемой неньютоновской вязкоупругой жидкости между параллельными пластинами. Особенностью рассматриваемой модели является ее гиперболичность в широком диапазоне параметров течения. Получена такая модель общего вида с n временами релаксации (модами), а также выполнена замена переменных, позволяющая записать уравнения модели в консервативном (дивергентном) виде. Проведена серия расчетов нестационарных течений в различных режимах, на основе которых показано возникновение эффекта сдвигового расслоения при увеличении средней скорости потока. Построены зависимости напряжения сдвига на стенке канала от скорости сдвига, а также расхода от градиента давления для плоских стационарных течений Куэтта и Пуазейля соответственно. Проведена валидация построенных диаграмм путем их сравнения с рядом экспериментальных данных. Исследована структура стационарных решений со сдвиговым расслоением, получаемых как численный предел нестационарных решений. Сформулировано правило отбора стационарных решений, асимптотически реализующихся в численных нестационарных расчетах. Проанализировано явление гистерезиса при циклическом изменении скорости потока

Karmushin S.R.
Нестационарные течения вязкоупругой жидкости в модели Джонсона–Сигалмана с несколькими временами релаксации
Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2026. Т.67. №2. С.234-247. DOI: 10.15372/PMTF202515638

Karmushin S.R.
Unsteady Flows of Viscoelastic Fluids in the Johnson–Segalman Model with Multiple Relaxation Times
Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2026. V.67. N2. P.60–75. DOI: 10.1134/S0021894426700239 WOS Scopus OpenAlex

Submitted:	Mar 20, 2025
Accepted:	Apr 28, 2025

No identifiers