Elastic Taylor-Couette instability in shear-banding

Criterion for purely elastic Taylor-Couette instability in the flows of shear-banding fluids
Marc-Antoine Fardin, T. J. Ober, Cyprien Gay, Guillaume Grégoire, Gareth H. McKinley and Sandra Lerouge. (contacts)
EPL 96 44004 (2011) - BibTeX - Journal link - DOI

Abstract / Résumé

Depuis vingt ans, les écoulements en bandes de cisaillement ont été testées par des techniques variées telles que la rhéométrie, lé vélocimétrie et la biréfringence sous écoulement. Dans les solutions de micelles, de nombreuses données obtenues présentaient des fluctuations spatio-temporelles inexpliquées. Récemment, il a été suggéré que ces fluctuations proviendraient d'une instabilité purement élastique de l'écoulement. En géométrie de Couette cylindrique, cette instabilité rappelle celle de type Taylor observée dans les solutions viscoélastiques de polymère. Dans cette lettre, nous décrivons comment le critère de l'instabilité purement élastique de Taylor-Couette doit être modifié pour les écoulements en bandes de cisaillement. Nous en déduisons trois catégories d'écoulements en bandes de cisaillement avec lignes de courant incurvées, selon leur stabilité.

In the past twenty years, shear-banding flows have been probed by various techniques, such as rheometry, velocimetry and flow birefringence. In micellar solutions, many of the data collected exhibit unexplained spatio-temporal fluctuations. Recently, it has been suggested that those fluctuations originate from a purely elastic instability of the flow. In cylindrical Couette geometry, the instability is reminiscent of the Taylor-like instability observed in viscoelastic polymer solutions. In this letter, we describe how the criterion for purely elastic Taylor-Couette instability should be adapted to shear-banding flows. We derive three categories of shear-banding flows with curved streamlines, depending on their stability.

 
publications/2011taylorcouetteshearbanding.txt · Dernière modification: 2018/02/01 10:22 par cgay
 
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