Rheophysical classification of concentrated suspensions and granular pastes
Classification rhéophysique de suspensions concentrées et de pâtes granulaires
Résumé
On the basis of existing data along with rational arguments we propose an overview, in a conceptual diagram (solid fraction vs shear rate), of the dominant interaction type (Brownian, colloidal, and hydrodynamic) at a mesoscopic scale within flows of concentrated suspensions or granular pastes. Different flow regimes identified by the values of dimensionless numbers are thus distinguished. The main characteristics of the rheological behaviour of suspensions within each regime are inferred. A specific domain corresponds to regimes for which dilatancy effects occur which may lead to frictional or collisional processes if an additional (normal) force is applied over the particles.
Sur la base de données existantes ainsi que des arguments rationnels, nous proposons dans un diagramme conceptuel (fraction solide / taux de cisaillement) une vue d'ensemble du type d'interaction prédominant à l'échelle mésoscopique au sein d'écoulement de suspensions concentrées et de pâtes granulaires. Différents régimes identifiés par la valeur de nombres sans dimension sont ainsi distingués et les caractéristiques rhéologiques déduites.