A súlyzó modell

A polimer áramlás leírásának megértéséhez Leal és kollegái kezdetben az ún. súlyzó modellt (két gömb, köztük egy rugó) alkalmazták. "Az áramlás kifeszíti és irányba állítja a súlyzót, de a rugóban fellépô feszültség megpróbálja visszaállítani az alapállapotot." Bár a súlyzó egyszerû alak, mégis sokkal jobban modellezi a polimer láncok dinamikáját, mint a korábbiak, amelyek egyáltalán nem vették figyelembe a molekuláris szerkezetet.

Az elmúlt három évben Leal és kollegái folyamatosan futtatták és javítgatták a programjukat, miközben a kapott eredményeket kísérleti eredményekkel hasonlították össze. "Arra az eredményre jutottunk, hogy ez a viszonylag egyszerû modell képes arra, hogy számszerûen leírja az áramlás néhány fontos, korábban laboratóriumi kísérletekben vizsgált tulajdonságát."

Leal ezeket az egyszerû modelleket csak az elsô lépésnek tekinti. "Segítségükkel megérthetjük az összefüggést aközött, amit makroszkopikusan látunk és aközött, ami mikroszkopikus szinten történik. A legtöbb általunk vizsgált probléma esetében létezik a szimulációnak egy az egyben megfeleltethetô laboratóriumi kísérlet is."

Ilyen például a polimer áramlása két egymás mellett forgó henger között. Az ennek megfelelô kísérleti elrendezés a kétgörgôs malom. A szimuláció eredményei – azaz a kapott sebesség, a polimer alakja, illetve feszítettsége – jó egyezést mutatnak a kísérleti eredményekkel. "Igencsak bíztató, gyakran akár számszerû egyezéseket is találtunk a modellszámítások és a kísérletek között" – mondja Leal.

[Vissza]