SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:research.chalmers.se:1eb5ea8a-c146-4ddf-943f-58ed4ed481d8"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:research.chalmers.se:1eb5ea8a-c146-4ddf-943f-58ed4ed481d8" > Painting Taylor vor...

Painting Taylor vortices with cellulose nanocrystals: supercritical spectral dynamics

Ghanbari, Reza, 1984 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Pashazadehgaznagh, Sajjad, 1994 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Sekar, Kesavan, 1998 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
visa fler...
Nygård, Kim, 1978 (författare)
Lunds universitet,Lund University
Terry, Ann (författare)
Lunds universitet,Lund University
Liebi, Marianne, 1984 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Matic, Aleksandar, 1968 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Kádár, Roland, 1982 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2023
2023
Engelska.
  • Tidskriftsartikel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • We study the flow stability and spatio-temporal spectral dynamics of cellulose nanocrystal (CNC) suspensions in a custom Taylor-Couette flow cell using the intrinsic shear induced birefringence and liquid crystalline properties of CNC suspensions for flow visualizations for the first time. The analysis is performed at constant ramped speed inputs of the independently rotating cylinders for several cases ranging from only inner or outer rotating cylinders to three counter-rotation cases. All CNC suspensions have measurable elastic and shear thinning, both increasing with CNC concentration. We show that the flow patterns recorded are essentially Newtonian-like, with non-Newtonian effects ranging from a decrease in wavenumbers to altering the critical parameters for the onset of instability modes. Outer cylinder rotation flow cases are stable for all concentrations whereas inner cylinder rotation flow cases transition to axisymmetric and azimuthally periodic secondary flows. However, unstable counter-rotation cases become unstable to asymmetric spiral modes. With increasing CNC concentration a counter-rotation case was found where azimuthally periodic wavy patterns transition to asymmetric spiral modes. In contrast to polymeric solutions of similar low to moderate elasticity and shear thinning, the shear-thinning region of CNC suspensions is expected to lead to the breakdown of the chiral nematic phase, whose elastic constants constitute the dominant structural elasticity mechanism. Thus, we interpret the Taylor-Couette stability of the CNC suspensions as dominated by their shear-thinning character due to the expected loss of elasticity in nonlinear flow conditions.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Matematik -- Beräkningsmatematik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Mathematics -- Computational Mathematics (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Pappers-, massa- och fiberteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Paper, Pulp and Fiber Technology (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Annan fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Other Physics Topics (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Strömningsmekanik och akustik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Fluid Mechanics and Acoustics (hsv//eng)

Nyckelord

Taylor-Couette instabilities
spectral dynamics
birefringence
small-angle X-ray scattering
cellulose nanocrystals

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
vet (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy