Что представляет собой вискозиметр оствальда кратко

Метод оствальда для определения вязкости жидкости: принципы и применение

Стеклянные капиллярные вискозиметры

Для измерения вязкости прозрачных жидкостей служат вискозиметры ВПЖ-1, ВПЖ-2, типа Пинкевича, ВПЖМ, а для непрозрачных – ВНЖ (рис. 204).

Кинематическая вязкость жидкости v равна произведению времени т истечения через капилляр определенного ее объема на постоянную вискозиметра C. Постоянная C не зависит от температуры и определяется только геометрическими размерами вискозиметра.

Для определения постоянной вискозиметра пользуются эталонными жидкостями с известной кинематической вязкостью. Измеряя время истечения определенного объема эталонной жидкости определяют постоянную вискозиметра:

Вискозиметры выпускаются с разными капиллярами, причем диаметр капилляра резко сказывается на постоянной вискозиметра. В каждом наборе имеется по девять вискозиметров, диаметры внутренних капилляров которых варьируются в пределах 0,34-5,5 мм, что соответствует значениям С = 0,003-30 сСт/с. Набор вискозиметров типа Пинкевича состоит из 11 вискозиметров с диаметрами капилляров от 0,4 до 4,0 мм.

В качестве эталонной жидкости при калибровке вискозиметров для маловязких жидкостей может служить свежеперегнанная дистиллированная вода, кинематическую вязкость которой принимают равной 1,0067 сСт/с при 20 °С и 0,89748 сСт/с при 25 °С.

По существующему положению каждый капиллярный вискозиметр заводского изготовления должен снабжаться паспортом, в котором указана его постоянная. Так, вискозиметры ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВНЖ выпускаются со значением постоянной С: 0,003; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1; 3; 10 и 30 сСт/с. Постоянная вискозиметров типа ВПМЖ составляет 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1 и 3 сСт/с.

Метод Оствальда для определения вязкости жидкости

Принцип работы метода заключается в том, что вязкая жидкость будет протекать медленнее через отверстие, чем жидкость с меньшей вязкостью. Для определения вязкости жидкости с помощью метода Оствальда необходимо использовать специальное устройство, называемое вискозиметром.

Вискозиметр состоит из сосуда с отверстием, через которое проходит жидкость, и масштабной линейки, позволяющей измерить время, за которое жидкость протекает через отверстие. При проведении измерений необходимо учитывать такие факторы, как температура жидкости и давление в сосуде.

Применение метода Оствальда широко распространено в различных областях, включая химическую промышленность, нефтегазовую отрасль, медицину и пищевую промышленность. Он позволяет определить вязкость различных жидкостей и контролировать качество продуктов.

Метод Оствальда также находит применение при исследовании реологических свойств жидкостей, что позволяет более детально изучить их поведение и применять полученные данные для решения конкретных задач.

Важно отметить, что метод Оствальда имеет свои ограничения и не всегда точен. Поэтому перед его использованием необходимо провести калибровку и учесть возможные погрешности

Выводы, полученные с помощью метода Оствальда, могут быть полезны для широкого спектра промышленных и научных приложений, что делает его важным инструментом для изучения вязкости жидкостей. Точность и надежность получаемых результатов позволяют использовать метод Оствальда для различных задач, требующих определения вязкости жидкостей.

Инструменты и оборудование, необходимые для проведения измерений

Для проведения измерений методом Оствальда требуется определенное инструментальное оборудование. Основные компоненты, которые необходимо использовать, включают:

Вязкостную камеру — это специальное устройство, которое представляет собой прозрачную камеру с узким отверстием. Она используется для измерения вязкости жидкости.
Источник света — необходим для освещения камеры и создания контраста для измерения уровня жидкости.
Микроскоп — используется для наблюдения и измерения уровня жидкости в камере. Он обеспечивает высокую степень точности измерений.
Шкала или микрометр — используется для определения измерений уровня жидкости и возможных изменений при воздействии факторов, влияющих на вязкость.
Термостат — необходим для поддержания постоянной температуры жидкости во время измерений

Это важно, поскольку вязкость жидкости может сильно изменяться в зависимости от температуры.

Все эти инструменты не только позволяют проводить измерения, но и гарантируют точность результатов. Они являются неотъемлемой частью метода Оствальда и обеспечивают достоверность полученных данных о вязкости жидкости.

Что такое вискозиметры Оствальда

Вискозиметр Оствальда или вискозиметр с U-образной трубкой — это химический прибор, который используется для измерения вязкости жидкости с известной плотностью. Этот вискозиметр назван в честь немецкого химика Вильгельма Освальда. Этот вискозиметр представляет собой U-образную трубку с двумя лампочками, разделенными капиллярной трубкой. Две лампочки действуют как резервуары для жидкости. Малый резервуар расположен на более высоком уровне, чем большой резервуар. Есть две отметки вверху и внизу маленькой лампочки.

Ключевое различие — вискозиметры Оствальда и Уббелоде

Рисунок 01: Принципиальная схема вискозиметра Оствальда (темная часть — капиллярная трубка)

При измерении с помощью вискозиметра Оствальда жидкость заливается в вискозиметр. Жидкость следует всасывать в верхний резервуар. Затем жидкость падает под действием силы тяжести, пока не достигнет нижнего резервуара. Измеряется время, за которое жидкость проходит две отметки вверху и внизу маленькой колбы.

Принцип вискозиметра Оствальда

Вязкость жидкости можно определить, сравнив ее с эталонной жидкостью. Здесь прибор калибруется с помощью эталонной жидкости, например чистой воды (деионизированной воды). Вязкость образца можно рассчитать следующим образом.

η 1 = η 21 t 1 / ρ 2 t 2)

Где η 1 и η 2 — вязкости образца и эталонной жидкости соответственно, ρ 1 и ρ 2 — плотности образца и эталона соответственно. Члены t 1 и t 2 — это время, необходимое для прохождения верхней и нижней меток маленькой колбы образцом и эталоном, соответственно.

Основные принципы и механизмы

Основной принцип метода состоит в том, что сила трения, действующая на движущуюся каплю жидкости, зависит от ее вязкости. Чем больше вязкость жидкости, тем больше сила трения и тем дольше она будет проходить через трубку. Особенностью метода Оствальда является использование головки сранцеватого и стеклянных пластин, которые придают капле форму шара и позволяют более точно измерить время ее прохождения.

Процесс измерения вязкости жидкости методом Оствальда происходит следующим образом: капля жидкости формируется на конце стеклянной пипетки и опускается внутрь высокой трубки. Затем, с помощью секундомера, зафиксированного на верхней части трубки, измеряется время прохождения капли через отметку на трубке.

Полученное время прохождения капли используется для расчета вязкости жидкости по формуле, которая зависит от геометрических параметров трубки и плотности жидкости. Результаты измерений могут быть использованы для оценки качества жидкостей, контроля процессов в различных промышленных отраслях, а также для научных исследований в области физики и химии.

Ротационные вискозиметры

Внешне такие приборы (ВЗ-4, ВЗ-246 и др.) напоминают миксер: в полый внешний сосуд цилиндрической формы вставляется внутренний сосуд, также цилиндрический. В частности, в приборе ВЗ-246 внешний сосуд соединён с приводным валом электродвигателя, что позволяет производить его вращение с постоянной скоростью. Внутренний сосуд на гибкой нити подвешен к корпусу прибора. В пространство между цилиндрами заливают краску, после чего включают привод вращения внешнего цилиндра. При вращении краски её слои, соприкасающиеся с поверхностью внутреннего цилиндра, вследствие трения будут передавать вращающий момент на внутренний цилиндр. По интенсивности его вращения можно установить вязкость краски.

Для достижения необходимой точности замеров требуется выполнить ряд условий:

  • замер вращающегося момента возможен только после того, как скорость движения внутреннего цилиндра станет постоянной;
  • класс чистоты поверхностей обоих цилиндров, которые контактируют с краской, должен быть одинаковым;
  • соотношение размеров цилиндров должно быть строго определённым, что учитывается так называемой постоянной ротационного вискозиметра (для каждого прибора она может быть различной, поэтому, результаты, полученные на разных приборах, трудно сопоставить между собой).

Выпускаются и инверсные исполнения ротационных вискозиметров, когда электродвигатель вращает не наружный, а внутренний цилиндр.

Какие бывают способы измерения вязкости жидкости?

Вязкость является одним из наиболее важных физических свойств промышленных жидкостей, таких как покрытия, краски и клеи. По существу, вязкость указывает на устойчивость жидкости к деформации при сдвиговых или растягивающих напряжениях.

Другими словами, это свойство описывает трение между молекулами жидкости, вызывающее противоположное относительное движение между слоями жидкости, движущимися с разными скоростями.

Показатель вязкости может быть подсказкой о том, как жидкость будет вести себя под действием приложенной силы или собственного веса.

Чем более вязкая жидкость, тем «гуще» она кажется. Например, масло или смазка имеют более высокую вязкость, чем вода, и поэтому кажутся более густыми.

Производители масел, покрытий, красок и клеев часто сталкиваются с задачей определения оптимальной вязкости своих продуктов для конкретных применений.

В этой статье мы рассмотрим разницу между динамической и кинематической вязкостью, а также различные методы их измерения.

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость, также известная как абсолютная вязкость, представляет собой сопротивление жидкости сдвиговому потоку из-за приложенной внешней силы.

Она описывает величину внутреннего сопротивления, возникающего при движении одного слоя жидкости над другим слоем в горизонтальной плоскости.

Динамическая вязкость особенно полезна при описании неньютоновских жидкостей.

Математически динамическую вязкость можно выразить как:

μ = τdy / dc = τ/γ

Где:

  • τ = напряжение сдвига в жидкости (Н/м 2 ).
  • μ = динамическая вязкость жидкости (Н·с/м 2 ).
  • dc = единичная скорость (м/с).
  • dy = единица расстояния между слоями (м).
  • γ = dc / dy = скорость сдвига (с- 1 ).

Единицей СИ для динамической вязкости является Н·с/м 2 или Паскаль-секунда (Па·с). Другой единицей измерения динамической вязкости является пуаз (p), где один пуаз равен одной десятой Н·с/м 2 или 1/10 Па·с.

Единица равновесия иногда может быть слишком большой для практических целей. По этой причине вместо нее часто используется единица сантипуаз (сП). В сантипуазах один сП равен 0,01P, 0,001 Н·с/м 2 или 0,001 Па·с.

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость — это просто отношение динамической вязкости к плотности жидкости. Он отражает сопротивление жидкости сдвиговому течению под действием силы тяжести, т. е. сдвиговому течению под действием собственного веса жидкости.

Эта вязкость особенно полезна при описании ньютоновских жидкостей. Математически кинематическая вязкость может быть выражена как:

ν = μ/ρ

Где:

  • ν = кинематическая вязкость (м 2 /с).
  • μ = абсолютная или динамическая вязкость (Н·с/м 2 ).
  • ρ = плотность (кг/м 3 ).

Единицей СИ для динамической вязкости является м 2 /с. Другой единицей измерения этого свойства является Стокс (St), где один St равен 10 -4 м 2 /с, что равно 1 см 2 /с.

Если значение вязкости в стоках слишком велико, вместо него часто используется меньшая единица сантистокс (сСт). В сантистоксе один сСт равен 10 -6 м 2 /с = 1 мм 2 /с.

Факторы, влияющие на вязкость

Существуют различные факторы, от которых зависит вязкость жидкости. Это:

  • Температура жидкости. Обычно вязкость жидкости уменьшается с повышением температуры. Однако вязкость газа обычно увеличивается с повышением температуры.
  • Условия потока. При ламинарном течении вязкость жидкости остается постоянной; тогда как для турбулентного потока вязкость изменяется.
  • Давление. Когда давление увеличивается, вязкость газа обычно увеличивается. Для жидкостей, поскольку они несжимаемы, давление не имеет большого значения.
  • Многофазный поток. Вязкость многофазного потока зависит от объема каждой фазы.
  • Взвешенные частицы. Взвешенные материалы приводят к увеличению вязкости.

Как выбрать вискозиметр?

Исходными данными являются:

  1. Ориентировочный диапазон вязкости краски, который придётся определять.
  2. Требуемая точность полученного результата.
  3. Стабильность замеров.
  4. Возможность оперативного применения выбранного типа вискозиметра в любых условиях.

По параметру точности лидируют вибрационные и капиллярные вискозиметры, которые позволяют установить вязкость с погрешностью соответственно 1,5 и 2%. Несколько более высокую погрешность даёт вискозиметр Гепплера – до 3% — действие которого основано на принципе шарика, падающего в объёме исследуемой краски: вязкость оценивается по времени его падения. Прибор прост и удобен в применении, причём в любых производственных условиях. Наивысшую точность обеспечивают ультразвуковые вискозиметры, которые, однако, требуют и наиболее квалифицированного обслуживания.

При выборе типоразмера ротационного вискозиметра принимают во внимание:

  • точность измерения вязкости;
  • комплектность прибора (количество сменных валов);
  • диапазон скоростей вращения вала;
  • наличие ручного и автоматического режима работы;
  • внешние условия применения (температура и влажность окружающего воздуха);
  • требования к питающей электросети.

https://www.youtube.com/watch?v=wIe_AOT8vDQ

Гратосниматель для труб. Чистота и аккуратность соединений

Споттер. Мастер кузовного ремонта

Капиллярные вискозиметры

Такие приборы (называемые также вискозиметрами Оствальда) используют традиционный способ измерения вязкости для краски, когда определённое количество краски самотёком (под воздействием давления верхний слоёв на нижние) проходит через тарированное отверстие; время истечения определяет вязкость вещества. Чем больше соотношение между диаметрами сосуда и капилляра, тем точнее измерение.

Капиллярные вискозиметры подразделяют на чашечные и погружные. Для работы первых отбирают нужную дозу краски из ёмкости и устанавливают её вязкость в лаборатории. Погружные вискозиметры можно опускать в ёмкость с краской и замерять её вязкость на месте, что быстрее и удобнее.

Капиллярный вискозиметр включает в себя:

  1. Несколько сосудов (капилляров).
  2. Чашку или тарированную ёмкость, снабжённую воронкой для плавного истечения краски.
  3. Штатив.
  4. Хронометр.
  5. Перепускные краны.

Для удобства своего применения корпуса всех капиллярных вискозиметров изготавливаются из легкоочищающихся от краски материалов, штативы имеют высотную регулировку, а подача дозированного объёма краски в ёмкость может быть автоматизирована применением специальных микронасосов.

Достоинством прибора считается его высокая точность, которая не зависит от условий применения, поскольку при перемещении жидкостей по малым капиллярам однородность исследуемой среды не имеет значения, таким образом, отбор краски для определения вязкости можно выполнять произвольным образом, и из любого места.

Недостаток капиллярных вискозиметров – хрупкость капилляров, поэтому их использование непосредственно на стройплощадке не рекомендуется.

Измерение вязкости на капиллярных вискозиметрах

Для измерения кинематической вязкости применяются капиллярные вискозиметры типа Оствальда и Уббелоде различной модификации.

Стеклянные капиллярные вискозиметры предназначены для определения вязкости:

  • прозрачных жидкостей – серии ВПЖ и ВПЖТ;
  • малых объемов прозрачных жидкостей – серии ВПЖМ  и ВПЖТМ;
  • непрозрачных жидкостей – серии ВНЖ и ВНЖТ.

На рис. 1 и 2 представлен общий вид вискозиметров серии ВПЖ.

Рисунок 1. Вискозиметр стеклянный капиллярный ВПЖ-1. 1, 2, 4 – трубки; 3 – измерительный резервуар; М1, М2 – отметки измерительного резервуара.

Рисунок 2. Вискозиметр стеклянный капиллярный ВПЖ-2. 1, 2 – трубки; 3 – измерительный резервуар; М1, М2 – отметки измерительного резервуара.

Вискозиметр состоит из капилляра с радиусом R и длиной L, через который под действием силы тяжести протекает жидкость объема V.

Если Н – средняя высота жидкости, g – ускорение силы тяжести, то кинематическая вязкость (ν) в миллиметрах квадратных на секунду (мм2 ∙ с-1) равна:

Если известна плотность испытуемой жидкости ρ, то, зная v, можно вычислить динамическую вязкость η (мПа ∙ с):

η = ρ ∙ v = ρ ∙ К ∙ t, (7)

где

ρ – плотность испытуемой жидкости (мг ∙ мм-3), полученная умножением относительной плотности (d2020) на 0,9982.

Для определения вязкости в каждом конкретном случае капиллярные вискозиметры выбирают в соответствии с табл. 1 и 2 по известным значениям К и V в зависимости от характера испытуемой жидкости, ее объема и значения вязкости.

Методика. Перед проведением измерений вискозиметр следует тщательно промыть и высушить.

В колено трубки 2 вискозиметра наливают измеренный объем жидкости и вискозиметр помещают в вертикальном положении в водяной термостат с температурой (20 ± 0,1) оС, если в фармакопейной статье не указана другая температура, удерживая его в этом положении не менее 30 мин для установления температурного равновесия. Производят повышение уровня жидкости в вискозиметре через отверстие 1 (в случае вискозиметра ВПЖ-1 закрывают трубку 4) до тех пор, пока жидкость не поднимется выше отметки М1. Тогда повышение уровня прекращают, и жидкость опускается. Время t, которое требуется, чтобы мениск прошел расстояние между отметками М1 и М2, замеряют секундомером с точностью до 0,2 с.

Время истечения испытуемой жидкости определяют как среднее не менее чем трех измерений. Полученные данные являются приемлемыми при условии, что результаты двух последовательных измерений отличаются не более чем на 1 %.

Для определения относительной вязкости жидкости ηотн измеряют время  истечения  между верхней и нижней меткой мениска той жидкости, относительно которой проводят измерения tоср. Затем в том же чистом и сухом вискозиметре при тех же условиях определяют время истечения испытуемой жидкости  tcp.

Одновременно при той же температуре, при которой определяют вязкость, измеряют плотности испытуемых жидкостей ρо и ρ пикнометрическим методом и рассчитывают относительную вязкость по формуле:

Для определения характеристической вязкости готовят не менее 5 испытуемых растворов различной концентрации. При этом должно выполняться условие возможности линейной экстраполяции приведенной вязкости к нулевой концентрации, т.е. концентрации раствора следует выбирать минимальными в пределах чувствительности и точности метода измерения. Для каждой концентрации раствора определяют tcp и рассчитывают приведенную вязкость. Затем строят зависимость ηприв от концентрации с и графически или линейным методом наименьших квадратов экстраполируют приведенную вязкость к нулевой концентрации, т.е. находят характеристическую вязкость.

 Таблица 1. Характеристики капиллярных вискозиметров серии ВПЖ-1 и ВПЖТ-1

Таблица 2. Характеристики капиллярных вискозиметров серии ВПЖ-2 и ВПЖТ-2

Что представляют собой вискозиметры

Производится большое количество приборов для анализа вязкости, каждый из которых разработан для определенных веществ и условий измерений.

К наиболее популярным вискозиметрам относятся капиллярные и ротационные устройства:

Капиллярный прибор состоит из следующих основных частей:

  • емкости для измерения количества протекающей через капилляр жидкости;
  • полой U — образной трубки;
  • калиброванного капилляра, диаметром от 0,3 до 0,7 мм;
  • блока для определения скорости течения жидкости.

Показатель вязкости определяется по времени истеченияисследуемого вещества через капилляр заданного диаметра.

Конструкция капиллярных вискозиметров.

Основным преимуществом капиллярных измерителей вязкости является возможность моделирования реальных технологических процессов.

Основные узлы ротационных устройств:

  • цилиндрический резервуар, заполняемый исследуемым веществом;
  • внутреннийцилиндр, соосно помещаемый в полый резервуар;
  • электродвигатель, придающий движение ротору;
  • электронный блок управления с датчиками.

Один из цилиндров вращается (ротор), а другой (статор) находится в неподвижном состоянии.

Несмотря на широкий ассортимент выпускаемых вискозиметров, их разработки продолжаются, с целью повышения точности и расширения пределов измерений, обеспечения автоматического управления непрерывной работы.

Капиллярный вискозиметр — оствальд

Капиллярный вискозиметр Оствальда для определения вязкости тарировочпых — жидкостей.

Капиллярный вискозиметр Оствальда ( рис. 63) представляет собой U-образную трубку, укрепленную на штативе в вертикальной плоскости. Выше и ниже расширения 4 на колене 1 нанесены метки, позволяющие фиксировать объем протекающей через капилляр жидкости. Расширение 5 предохраняет от выброса жидкости из колена 1 в процессе работы с прибором. В нижней части колена 2 имеется расширение 6, сделанное с целью сократить изменение нижнего уровня жидкости в U-образной трубке. В верхнем конце колена 2 находится отвод стеклянной трубки 3, соединенный резиновым шлангом с резиновым баллоном, а само колено при испытании закрыто пробкой. Для определения вязкости жидкость заливают в нижнюю часть U-образной трубки. При необходимости вискозиметр с исследуемой жидкостью термостатируют.

Капиллярный вискозиметр Оствальда ( рис. 2) представляет собой стеклянный сосуд с сообщающимися трубками.

Капиллярный вискозиметр Оствальда ( рис. 5.28) представляет собой U-образную трубку, укрепленную на штативе в вертикальной плоскости. Выше и ниже расширения 6 на колене 4 нанесены метки, позволяющие фиксировать объем 4 протекающей через капилляр жидкости. Расширение 5 предохраняет от выброса жидкости из колена 4 в процессе работы с прибором. В нижней части колена 3 имеется расширение /, сделанное с целью сократить изменение нижнего уровня жидкости в U-образной трубке. В верхнем конце колена 3 находится отвод стеклянной трубки 2, соединенный резиновым шлангом с резиновым баллоном, а само колено при испытании закрыто пробкой. Для определения вязкости жидкость заливают в нижнюю часть U-образной трубки. При необходимости вискозиметр с исследуемой жидкостью термостати-руют.

Капиллярный вискозиметр Оствальда основан на использовании формулы Пуазейля. Вязкость определяется по результату измерения времени протекания через капилляр жидкости известной массы под действием силы тяжести при определенном перепаде давлений.

Капиллярный вискозиметр Оствальда. а, Ь — метки.

Определение времени истечения производят в капиллярном вискозиметре Оствальда, который представляет собою / — образную трубку с двумя шариками внизу и вверху.

Для определения кинематической вязкости наиболее распространен капиллярный вискозиметр Оствальда ( рис. 4), позволяющий замерить время, в течение которого исследуемая жидкость, проходя капилляр k, опустится от метки с до метки d под влиянием силы тяжести.

Все эти недочеты резко снижают ценность описанного капиллярного вискозиметра Оствальда.

Капиллярный вискозиметр Уибелодо.

Как ясно из вышеизложенного, с помощью капиллярного вискозиметра Оствальда непосредственно определяется кинематическая вязкость v масла, откуда, зная удельный вес D масла, по формуле 7jvD легко вычисляется динамическая вязкость.

Капиллярный вискозиметр1 Уббелоде.

Как ясно из вышеизложенного, с помощью капиллярного вискозиметра Оствальда непосредственно определяется кинематическая вязкость v масла, откуда, зная удельный вес D масла, по формуле YjvD легко вычисляется динамическая вязкость.

Насадка к вискозиметру Пинкевича.

Для определения вязкости канифоли в растворах рекомендуется пользоваться капиллярным вискозиметром Оствальда — Пинкевича с различным диаметром капилляров в зависимости от концентрации растворов и температуры определения. Установлено ( ЦНИЛХИ 1952 г.), что для растворов с 20 — 50 % — ной концентрацией при температуре от 20 — 60 наиболее подходящими являются вискозиметры с капиллярами 0 6 — 0 8 мм. При температуре 80 — 90, при той же концентрации растворов диаметр капилляра вискозиметра должен быть не более 0 4 мм.

Капиллярные реометры с принудительным потоком

Настольный капиллярный реометр с принудительным потоком.

Капиллярные реометры с принудительным потоком (называемые реометрами высокого давления) — это устройства, заставляющие поток жидкости проходить через фильеру . Выбор диаметра матрицы и скорости поршня позволяет изменять градиент скорости внутри капилляра, то есть скорость сдвига . Датчик давления используется для определения сдвига напряжений т (тау).
γ˙{\ displaystyle {\ dot {\ gamma}}}

Принципиальные схемы капиллярного реометра.

В случае «идеального» капилляра имеем

τзнак равноΔп2Lр{\ Displaystyle \ тау = {\ гидроразрыва {\ Delta \ mathrm {P}} {2 \ mathrm {L} / \ mathrm {R}}}}

где ΔP — перепад давления между началом капилляра (давление, измеряемое датчиком) и концом капилляра (атмосферное давление). Параллельно с капилляром, поток форсируется в «капилляре нулевой длины», что позволяет определять эффекты входа и выхода и вычитать их, чтобы иметь эффект только внутри длинного капилляра (поправка Бэгли).

τзнак равноΔп2Lр+е{\ Displaystyle \ тау = {\ гидроразрыва {\ Delta \ mathrm {P}} {2 \ mathrm {L} / \ mathrm {R} + e}}}

где e — корректирующий член.

В случае ньютоновской жидкости также была взаимосвязь между объемным расходом Q и скоростью сдвига на стенке  :
γ˙{\ displaystyle {\ dot {\ gamma}}}


γ˙знак равно4Qπр3{\ displaystyle {\ dot {\ gamma}} = {\ frac {4 \ mathrm {Q}} {\ pi \ mathrm {R} ^ {3}}}}.

Для неньютоновской жидкости мы имеем «закупоренный» поток: скорость одинакова в центральной зоне капилляра, а градиент скорости есть только на периферии. Поэтому мы применяем поправочный коэффициент n от 0 до 1: 1 для ньютоновской жидкости, 0 для скользящей пробки без трения о стенки (поправка Рабиновича).

γ˙знак равно4Qπр3×3нет+14нет{\ displaystyle {\ dot {\ gamma}} = {\ frac {4 \ mathrm {Q}} {\ pi \ mathrm {R} ^ {3}}} \ times {\ frac {3n + 1} {4n} }}

с участием


нетзнак равноdбревно⁡(τ)dбревно⁡(γ˙){\ Displaystyle п = {\ гидроразрыва {\ mathrm {d} \ log (\ tau)} {\ mathrm {d} \ log ({\ dot {\ gamma}})}}}.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Идеальная мама
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: