Эскиз полос сдвига (вверху слева) и полос завихренности (вверху справа), предложенных в модели 2014 г. Для полосатости сдвига реологическая кривая ???? (????˙) является однозначной, но немонотонной (внизу слева). Для вихревых полос это кривая ????˙(????), которая является однозначной и немонотонной (внизу справа).
Фото: Европейский физический журнал E (2024). DOI: 10.1140/epje/s10189-024-00444-5

В 2014 году Мэтью Вайарт из Нью-Йоркского университета, штат Нью-Йорк, США, и Майкл Кейтс из Эдинбургского университета, Шотландия, предложили интересную модель: так называемую «S-образную» реологию, при которой вязкость жидкости сначала увеличивается с увеличением напряжения, а затем уменьшается.

Тэлон и Салин решили проверить правдоподобность этой моделируемой реологии. Используя суспензию кукурузного крахмала в прямой цилиндрической капиллярной трубке, учёные наблюдали ожидаемую немонотонную зависимость между давлением и скоростью потока, но не совсем так, как предполагалось: скорость потока сначала увеличивалась с давлением, но затем внезапно уменьшалась.

"Предполагая, что модель Вайарта-Кейтса по существу верна, одним из решений, которое соответствовало бы тому, что мы наблюдали, могла бы быть "реологическая сегрегация" или "полосатость по потоку" в трубке, в которой некоторые области имеют высокую вязкость, а другие — более низкую.", - объясняет Тэлон. "Мы продолжаем исследовать обоснованность этого предложения как экспериментально, так и с помощью численного моделирования".