Modeling of anisotropic viscoelastic fluids
Modelování anizotropních viskoelastických tekutin
diploma thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/116637Identifiers
Study Information System: 204444
Collections
- Kvalifikační práce [11217]
Author
Advisor
Consultant
Málek, Josef
Referee
Průša, Vít
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Mathematical and Computational Modelling in Physics
Department
Mathematical Institute of Charles University
Date of defense
4. 2. 2020
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
English
Grade
Very good
Keywords (Czech)
Viskoelastické tekutiny, druhý zákon termodynamiky, rychlost produkce entropie, anizotropie, tekuté krystalyKeywords (English)
Viscoelastic fluids, second law of thermodynamics, rate of entropy production, anisotropy, liquid crystalsV této práci vytváříme základ pro odvozění termodynamicky konzistentních anizotropních modelů. Jako příklad uvádíme jednoduché modely rozšiřující izotropní modely typu Oldroyd-B a Giesekus za účelem ilustrace jejich chování a postupu odvození správných rovnic. Ukážeme, jaké chování v jednoduchém smykovém proudění můžeme očekávat, a dále pokračujeme 3D simulací inspirovanou experimentem provedeným se směsí tekutých krystalů. Nakonec porovnáme simulaci s experimentem a pokusíme sa najít podobnosti a případná další témata hodná zkoumání.
In this thesis, we aim to create a framework for the derivation of thermodynamically consistent anisotropic viscoelastic models. As an example we propose simple models extending the isotropic Oldroyd-B and Giesekus models to illustrate the models' behavior and the process of finding the correct equations. We show what behavior in sheer we can expect and continue with a 3D simulation inspired by the experiment on a real liquid crystal mixture. Finally, we compare the simulation and the experiment to find similarities and possible further research topics.