Непрямі методи визначення в'язкості

Пластометрія

Пластометрія ґрунтується на стиску зразків постійного об’єму при постійній деформації, швидкості деформації або навантаженні й вимірі виникаючих напружень або деформацій.

Пластометрія, як метод, використовується для оцінки вугілля як сировини для коксування. Основні показники пластометрії характеризують власти- вості вугілля в пластичному стані.

Пластометр - прилад для вимірювання в'язкопластичних властивостей і швидкості затвердіння реактопластів.

Рис.6 Схема конічного пластометра Ребіндера

Для вимірювання в'язкості застосовуються різні методи, основними із яких є метод капілярного витікання, метод падаючої кульки, ротаційний і вібраційний методи. Проте для всіх цих методів характерний істотний недолік. Наприклад, в процесі вимірювання в'язкості карамелі, вона налипає на вимірювальний елемент і необхідне його постійне очищення. Тому доцільно виконувати вимірювання в'язкості за допомогою непрямих методів, беручи до уваги, що в'язкість залежить від температури, масової частки сухих речовин (вологості) і рецептури приготування карамелі.

Метод визначення в'язкості непрямим способом виконується на основі прямовизначених параметрів шляхом побудови моделі, що самоорганізовується, на основі теорії Ивахненко. Найважливішим аспектом в проведених дослідженнях є визначення найбільш значущих показників якості карамелі.

Є ще методи котрі ґрунтуються на акустичних, електричних, електромагнітних, оптичних і інших властивостях.

7. Рідина ньютонівська (рос. жидкость ньютоновская; англ. Newtonian (normal) fluid; нім. Newtonsche Flüssigkeit f) – модельрідини, що являє собою суцільне рідке тіло, для якого дотичні напруження внутрішнього тертя , спричиненого відносним проковзуванням (зсувом) шарів рідини прямо пропорційні першому степеню градієнта швидкості у напрямі, перпендикулярному до напрямку проковзування:

,

де: — дотичне напруження внутрішнього тертя, що виникає в рідині, [Па];

— коефіцієнт пропорційності або динамічний коефіцієнт в'язкості, [Па·с];

— градієнт швидкості у напрямі, перпендикулярному до напряму зсуву, [с⁻¹].

У загальному випадку у векторному записі: диференціал вектора сили тертя дорівнює добутку коефіцієнта в'язкості та векторного добутку диференціалу вектора площі дотичних шарів рідини і ротора швидкості.^[1]

Іншими словами, це означає, що рідина зберігає описану властивість в'язкості незалежно від сил, що діють на неї та швидкостей плину. Наприклад, вода є ньютонівською рідиною, на відміну від неньютонівських рідин, в'язкість яких залежить від швидкості плину а перемішування може призвести до порушення суцільності.

Для ньютонівської рідини в'язкість залежить лише від температури і тиску (а також від хімічного складу) і не залежить від сил, що діють на неї.

Якщо рідину вважати нестискуваною і в'язкість — стала по усьому об'єму рідини, то рівнянням, що описує дотичне напруження в прямокутній системй координат у тензорному записі, буде:

де, згідно з прийнятими позначеннями тензора,

— дотичне напруження на -ій грані елемента рідини в -ому напрямку;

— швидкість в -ому та -ому напрямках;

— -а та -а координати напрямків.

Якщо рідини не описуються наведеними рівняннями, то їх називають неньютонівськими рідинами, до яких відносяться, наприклад, розчини та розплави полімерів, низка твердих суспензій та більшість рідин великої в'язкості.

Дата добавления: 2015-05-23