Mezoskopska simulacija viskoelastičnosti magnetoreoloških tekočin

Čoko, Urban (avtor), Svenšek, Daniel (mentor), Potisk, Tilen (komentor)

V tem magistrskem delu se ukvarjam z raziskovanjem viskoelastičnih lastnosti magnetoreoloških tekočin (MRF) preko simulacijske metode, ki sklaplja tri uveljavljene metode: molekularno dinamiko za simulacijo MRF delcev, mrežno Boltzmannovo metodo za simulacijo nosilne tekočine in metodo potopljene meje za sklopitev MRF delcev z nosilno tekočino. V začetnem delu metodo opišem, jo umestim med ostale metode za simulacijo MRF in podrobneje predstavim simulacijski korak. Na koncu metodo uporabim za opis viskoelastičnosti MRF v strižnem načinu delovanja. Pri tem se osredotočim na krivuljo napetosti v odvisnosti od deformacije, proces polzenja in na dinamiko MRF pod strižnim tokom. Kjer je mogoče, rezultate primerjam z eksperimentalnimi rezultati.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: magnetoreološke tekočine, viskoelastičnost, molekularna dinamika, mrežna Boltzmannova metoda, metoda potopljene meje, magnetizem, krivulja napetost-deformacija, polzenje
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
• Leto izida: 2023
• PID: 20.500.12556/RUL-150451
• COBISS.SI-ID: 165957635
• Datum objave v RUL: 17.09.2023

ČOKO, Urban, 2023, Mezoskopska simulacija viskoelastičnosti magnetoreoloških tekočin [na spletu]. Magistrsko delo. [Dostopano 4 maj 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=150451

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Mesoscopic Simulation of Viscoelasticity of Magnetorheological Fluids

Izvleček

In this thesis, I investigate the viscoelastic properties of magnetorheological fluids (MRFs) through a simulation method that combines three established methods: molecular dynamics for the simulation of MRF particles, the Lattice-Boltzmann method for the simulation of the carrier fluid, and the Immersed Boundary method describing the coupling between the MRF particles and the carrier fluid. I first describe the method, rank it among the other methods for MRF simulation, and present the simulation step in detail. Finally, I use the method to describe the viscoelasticity of MRFs in shear mode of operation. I focus on the stress-strain curve, creep, and the dynamics of MRF under shear flow. Some of the numerical results are also compared with experimental results from the literature.

• Ključne besede: magnetorheological fluids, viscoelasticity, molecular dynamics, lattice Boltzmann method, immersed boundary method, magnetism, stress-strain curve, creep