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「流行起於高分子,變化盡藏微宇宙」! 歡迎光臨「流變學好簡單 | The RheoMaster」部落格,成立於 2019.2.22,即將於 2024 年初屆滿 5年!旨在提供簡單的中文流變學知識,包括高分子流變學、輸送現象、高分子加工、流變量測等。您可至右方進行關鍵字搜尋,若有任何建議,請至文章留言或來信 yuhowen@gmail.com。 Welcome to "The RheoMaster" Blog. This website was established in Feb 2019, and will be celebrating its 5th anniversary in eary 2024. In view of the lack of Chinese literature on rheology, here we offer basic knowledge relevant to polymer rheology, transport phenomena, polymer processing, rheometry, etc. If you have any suggestion, please leave a message on the post you are reading or email us at yuhowen@gmail.com.

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網誌作者近期國際期刊論文發表 (Recent SCI Journal Articles by the Blogger)

  Extensional Rheology of Linear and Branched Polymer Melts in Fast Converging Flows 線型、分支型高分子融體於高速收縮流之拉伸流變 Rheol. Acta 62 , 183–204 (2023)...

2021年11月19日

好用的免費文獻管理軟體 Zotero (Managing Your References using Zotero)

Zotero,是一個類似於 EndNote 的文獻管理軟體,但 Zotero 是免費的。只要將 PDF 檔拖曳至軟體內,它便能自動搜集文章完整訊息。它亦可用於撰寫畢業論文、發表 SCI 論文時的參考文獻編排。 

2021年11月7日

朗文英文線上辭典 (Longman Dictionary of Contemporary English)

朗文當代英語辭典 (LDOCE, Longman Dictionary of Contemporary English) 是個相當推薦的英英辭典,它的英文解釋字句相對清楚易讀,可以讓讀者從英解了解單字的精確意思。它也提供例句,使讀者了解該字的使用時機。除了提供單字發音外,亦提供例句語音檔,內容相當完整。早期為單機版的光碟,後來則推出免費線上版本。

2021年11月4日

Power-Law 流體於微漸縮管子之流動 (Flow of a Power-Law Fluid in a Slightly Tapered Tube)

Revised: 2022/3/11


根據潤滑近似 (lubrication approximation),解微漸縮管子 (slightly tapered tube) 之流動所使用的動量方程式,和解直管子 (straight circular tube) 之流動相同,即
(1)
這表示,速度的解是相同的,可以被用於管子中的各個位置 z,將 RR(z) 取代後可得
(2)
R(z) 可以從簡單的幾何得知
(3)
體積流率為
(4)
這個方程式指出壓力的一階微分方程式
(5)
積分後可得 (pp0 at z = 0 and ppL at z = L)
(6)
在此要注意的是,Eq. 6 只是一個近似的結果,原因在於忽略管中流體在 r 方向的速度分量所致。由於流體在微漸縮管子的流動是二維問題,理論上並無法以解析式表示,必須以數值方法來解 (例如,有限元素法)。若將 Eq. 6 與有限元素法所分析而得的降力降作比較,發現在 θ 小於 15o 範圍內,Eq. 6 所預測的壓力降極為接近。因此,我們即可利用此一簡單的近似公式來預測高分子流體的壓力降。


References:
(1) TA Osswald, JP Hernández-Ortiz, Polymer Processing: Modeling and Simulation (Hanser 2006).
(2) 劉士榮,高分子流變學  (第二版;滄海 2005)。

2021年11月1日

利用 Sink Flow 分析方法估算拉伸黏度 (Extensional Viscosity Estimated from Sink Flow Analysis)

Revised: 2022/2/21

Figure 1 通過孔口 (orifice) 的入口流 (entrance flow) 之流線

Sink Flow 分析方法假設純拉伸流場 (pure elongational flow),即沒有剪切的成份。此方可利用孔口模具的壓力降數據,估算拉伸黏度。在球座標系統,r 方向的流速為

(1)
其中,A 是收縮區的截面積 [註:見下方公式]

(2)
由 Eqs. 1、2 可得 vr
(3)

其中,r = R0/sinφR是孔口的半徑。在孔口的拉伸率 έ 為 (at r = R0/sinφ)

(4)
[註:Eq. 4 應為 έ = - dvr/dr]
如果假設正向應力差等於入口壓力降,即

(5)
將 Eqs. 4、5 代入下式,可得表觀拉伸黏度
(6)
Sink Flow 分析方法的主要問題是,必需透過流場可視化 (flow visualization),知道不同體積流率 Q 對應的角度 φ當 φ = 15o 時,拉伸率 έ 約為表觀剪切率 γ̇ a 的 1/8,即
(7)

[註]


A = 2πrh = 2πr(r - rcosϕ) = 2πr2(1 - cosϕ)


Reference: CW Macosko, Rheology: Principles, Measurements, and Applications (Wiley-VCH 1994).