Rheology of thixotropic dispersions. Transient phenomena with increasing shear rate

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A structural rheological model is used to describe the thixotropic dispersed system of silicon dioxide in oil. The model includes a kinetic equation of the processes of formation and destruction of particle aggregates and a rheological equation containing a structural parameter (the number of aggregated particles in a unit volume). The case of an equilibrium plastic flow, which corresponds to experimental flow curves, is considered. The coefficients of the rheological equation are calculated. For a stepwise increase in the shear rate from γ1 to γ2, the transient process is considered as a transition from one equilibrium state of the flow to another equilibrium state through a certain nonequilibrium state of the flow. The coefficient of deviation from equilibrium is introduced, and its dependence ζ(t) is calculated using exponential functions; the limiting value ζ0 is determined. The transient dependences τ1/2(t) are approximated.

About the authors

V. N. Matveenko

M. V. Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry; State Social and Humanitarian University

Email: 13121946VNM@gmail.com
Moscow, Russia; Kolomna, Moscow Region, 140411 Russia

E. A. Kirsanov

M. V. Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry; State Social and Humanitarian University, Kolomna

Email: Kirsanov47@mail.ru
Moscow, Russia; Kolomna, Moscow Region, 140411 Russia

References

  1. Barnes H.A. // J. Non-Newtonian Fluid Mech. 1997. V. 70. P. 1.
  2. Yufei Wei. Investigating and Modeling the Rheology and Flow Instabilities of Thixotropic Yield Stress Fluids. A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy (Chemical Engineering). University of Michigan, 2019. 139 p.
  3. Mujumdar A., Beris A.N., and Metzner A.B. // J. of Non-Newtonian Fluid Mech. 2002. V. 102. P. 157.
  4. Cross M. // J. Colloid Sci. 1965. Vol. 20. P. 417.
  5. Кирсанов Е.А., Матвеенко В.Н. Неньютоновское течение дисперсных, полимерных и жид- кокристаллических систем. Структурный подход: монография М.: Техносфера, 2016. 384 с. [Kirsanov E.A., Matveenko V.N. Non-Newtonian flow of dispersed, polymer and liquid crystal systems. Structural approach. Moscow: Technosphere, 2016, 384 p. (in Russ.)].
  6. Кирсанов Е.А., Матвеенко В.Н. Вязкость и упругость структурированных жидкостей: монография М.: Техносфера, 2022. 284 с. [Kirsanov E.A., Matveenko V.N. Viscosity and elasticity of structured liquids. Moscow: Technosphere, 2022, 284 p. (in Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».