Fully developed and transient concentration profiles of particulate suspensions sheared in a cylindrical Couette cell

Highly resolved index-matching techniques are used to measure the local particulate volume fraction  in a wide-gap Taylor–Couette configuration. We find that the fully developed concentration profiles are well predicted by the suspension balance model of Nott & Brady. Moreover, we provide systematic measurements of the migration strain scale and of the migration amplitude which highlight the limits of the suspension balance model predictions (more here 2019_sarabian_jfm).

migration

 

Advertisements

Suspensions rhéo-épaississantes : du principe aux applications

Le rhé-épaississement est un phénomène observé dans certaines suspensions denses de particules. Il consiste en une augmentation parfois brutale de leur viscosité lorsqu’elles sont soumises à une forte contrainte. Ce comportement, très utile pour certaines applications technologiques, peut aussi s’avérer problématique dans certains processus industriels. Longtemps resté une énigme, le rhé-épaississement est désormais décrit de façon cohérente par le modèle de transition frictionnelle. Cet article présente ce modèle ainsi que les études numériques et expérimentales qui le valident. Sont ensuite abordées différentes perspectives d’applications offertes par la compréhension de ce phénomène. [2018_Clavaud_TechIngé]shearthick

Revealing the frictional transition in shear thickening suspensions

The sudden and severe increase in the viscosity of certain suspensions above an onset stress is one of the most spectacular phenomena observed in complex fluids.  This shear thickening, which has major implications for industry, is a long-standing puzzle in soft-matter physics.  Recently, a frictional transition was conjectured to cause this phenomenon. Using experimental concepts from granular physics, we provide direct evidences that such suspensions are frictionless under low confining pressure, which is key to understanding their shear thickening behavior. More from PNAS here (2017_PNAS_Clavaud)

silice