Динамика полимерных растворов

Лебедев Владимир Валентинович

Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН

Полимерный раствор обладает необычными реологическими свойствами, связанными с упругими свойствами полимеров. Эти свойства проявляются в том случае, когда полимеры оказываются сильно растянутыми. Сильное растяжение происходит как в ламинарных, так и в хаотических потоках. Эффективность растяжения определяется безразмерным числом Вайссенберга $\mathrm{Wi}$, равным отношению $s/\gamma_0$, где $s$ -- характерный градиент скорости, а $\gamma_0$ -- темп линейной релаксации полимеров. Сильное растяжение полимеров (coil-stretch transition) происходит при $\mathrm{Wi}\sim1$. При дальнейшем увеличении $\mathrm{Wi}$ возможен переход в состояние эластической турбулентности, которое является хаотическим состоянием с сильными флуктуациями. Оно характеризуется сильным нелинейным взаимодействием нескольких крупномасштабных степеней свободы. Их воздействие на мелкомасштабные степени свободы приводит к формированию степенных спектров.