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【2h】

Multi-scale approach for the rheological characteristics of emulsions using moleculardynamics and lattice Boltzmann method

机译：使用分子的多尺度方法研究乳液的流变特性动力学和格子玻尔兹曼方法

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An emulsion system was simulated under simple shear rates to analyze its rheological characteristics using a hierarchical multi-scale approach. The molecular dynamics (MD) simulation was used to describe the interface of droplets in an emulsion. The equations derived from the MD simulation relative to interfacial tension, temperature, and surfactant concentration were applied as input parameters within lattice Boltzmann method (LBM) calculations. In the LBM simulation, we calculated the relative viscosity of an emulsion under a simple shear rate along with changes in temperature, shear rate, and surfactant concentration. The equations from the MD simulation showed that the interfacial tension of the droplets tended to decrease with an increase in temperature and surfactant concentration. The relative viscosity from the LBM simulation decreased with an increase in temperature. The shear thinning phenomena explaining the inverse proportion between shear rate and viscosity were observed. An increase in the surfactant concentration caused an increase in the relative viscosity for a decane-in-water emulsion, because the increased deformation caused by the decreased interfacial tension significantly influenced the wall shear stress.
机译：在简单剪切速率下模拟了乳液体系，以使用分级多尺度方法分析其流变特性。分子动力学（MD）模拟用于描述乳液中液滴的界面。从MD模拟得出的有关界面张力，温度和表面活性剂浓度的方程式被用作格子Boltzmann方法（LBM）计算中的输入参数。在LBM模拟中，我们计算了简单剪切速率下乳液的相对粘度以及温度，剪切速率和表面活性剂浓度的变化。 MD模拟的方程表明，随着温度和表面活性剂浓度的增加，液滴的界面张力趋于降低。 LBM模拟的相对粘度随温度的升高而降低。观察到剪切稀化现象，该现象解释了剪切速率与粘度之间的反比。表面活性剂浓度的增加导致水合癸烷乳液的相对粘度增加，这是因为界面张力降低引起的变形增加显着影响了壁切应力。

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