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2023 年度 実績報告書

Interaction of non-Newtonian fluids with deformable structures in microscale biological processes

研究課題

研究課題/領域番号 22K14184
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

VARCHANIS Stylianos  沖縄科学技術大学院大学, マイクロ・バイオ・ナノ流体ユニット, ポストドクトラルスカラー (30913462)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
キーワードViscoelastic / FSI
研究実績の概要

We simulated the base case for increasing flow rates (Weissenberg number) to explore the response of the system. We found that a Hopf bifucartion drives the system from steady to time-dependent states. We performed a parametric study regarding the extensibility of polyner solution and the elastic modulus of the solid. Low polymer extensibility and high solid elastic modulus suppress time dependent states. We also studied the effect of the blockage ratio, aspect ratio, and angles of attack. We find that time dense fiber beds promote time-dependent states. In all cases we derived an apparent permeability coefficient (Darcy-like law) and a slip length.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Rheological effects on purely-elastic flow asymmetries in the cross-slot geometry2024

    • 著者名/発表者名
      Yokokoji Arisa、Varchanis Stylianos、Shen Amy Q.、Haward Simon J.
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 20 ページ: 152~166

    • DOI

      10.1039/D3SM01209C

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Perspective on edge fracture2023

    • 著者名/発表者名
      Chan San To、Varchanis Stylianos、Haward Simon J.、Shen Amy Q.
    • 雑誌名

      Journal of Rheology

      巻: 67 ページ: 949~963

    • DOI

      10.1122/8.0000625

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Edge fracture of thixotropic elastoviscoplastic liquid bridges2023

    • 著者名/発表者名
      Chan San To、Varchanis Stylianos、Shen Amy Q、Haward Simon J
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 2 ページ: 42

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgad042

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extensional rheometry of mobile fluids. Part II: Comparison between the uniaxial, planar, and biaxial extensional rheology of dilute polymer solutions using numerically optimized stagnation point microfluidic devices2023

    • 著者名/発表者名
      Haward Simon J.、Varchanis Stylianos、McKinley Gareth H.、Alves Manuel A.、Shen Amy Q.
    • 雑誌名

      Journal of Rheology

      巻: 67 ページ: 1011~1030

    • DOI

      10.1122/8.0000660

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extensional rheometry of mobile fluids. Part I: OUBER, an optimized uniaxial and biaxial extensional rheometer2023

    • 著者名/発表者名
      Haward Simon J.、Pimenta Francisco、Varchanis Stylianos、Carlson Daniel W.、Toda-Peters Kazumi、Alves Manuel A.、Shen Amy Q.
    • 雑誌名

      Journal of Rheology

      巻: 67 ページ: 995~1009

    • DOI

      10.1122/8.0000659

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Viscoelastic fingering during the sedimentation of a sphere2023

    • 著者名/発表者名
      Stylianos Varchanis, Simon J. Haward, Amy Q. Shen
    • 学会等名
      XIXth International Congress on Rheology
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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