Regensburg 2000 – scientific programme

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 17: POSTER I

DY 17.22: Poster

Monday, March 27, 2000, 15:00–18:00, D

Die Migrationsbewegung deformierbarer Objekte in Strömungen mit nichtlinearen Scherprofil — •Jörg Leonhard und Walter Zimmermann — Institut für Theoretische Physik, Universität des Saarlandes, 66041 Saarbrücken

Das Scherprofil einer ebenen Poiseuille Strömung und vieler anderer Strömungen ist nichtlinear. Ob gelöste Polymere in derartigen Strömungen migrieren, was zu räumlichen Variationen der Polymerkonzentration führt, ist von zentraler Bedeutung für eine makroskopische (hydrodynamische) Beschreibung von Polymerlösungen. Polymere unterliegen einer starken Brownschen Bewegung und werden gewöhnlich durch Kugel–Feder–Modelle beschrieben. Ein einfaches Kugel–Feder–Modell sind vier mit Federn verbundene Kugeln, welche einen Tetraeder bilden. Dieses Objekt ist ebenso wie Polymere deformierbar, behält allerdings auch ohne thermische Fluktutationen seine dreidimensionale Gestalt bei. In einer ebenen Poiseuille Strömung führt das Zusammenwirken von hydrodynamischer Wechselwirkung zwischen diesen Kugeln, die Deformierbarkeit des Tetraeders und das nichtlineare Scherprofil zu einer Migration in Richtung des Zentrums des Strömungsprofils. Desweiteren finden wir sowohl für komplexere Gebilde als auch in anderen Strömungen Migration, wie z.B. in der zirkularen Couette Strömung.