Nesteiden viskositeetin teholaki
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 2. elokuuta 2020 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .Nesteen viskositeetin teholaki on ei-newtonilaisten nesteiden suhde , jonka mukaan leikkausjännitys τ saadaan kaavalla
,
missä:
- K on virtaustiheystekijä ( SI :ssä yksikkö on Pa s n ),
- ∂ u /∂ y on nopeusgradientti akselilla, joka on kohtisuorassa nestekerrosten leikkaustasoon nähden (SI:ssä se mitataan yksiköissä s −1 )
- n on nesteen käyttäytymisen indikaattori (mitaton).
Arvo
on näennäinen tai tehollinen viskositeetti nopeusgradientin funktiona (mitattu SI:nä Pa s:ina).
Tunnetaan myös nimellä Ostwald - de Waalen teholaki [1] [2] [3] . Tämä relaatio on yksinkertaisuutensa vuoksi kätevä laskelmiin, mutta se kuvaa vain likimääräisesti todellisten ei-newtonilaisten nesteiden käyttäytymistä. Esimerkiksi n :lle, joka on pienempi kuin yksi, teholaki ennustaa, että tehollisen viskositeetin pitäisi laskea loputtomasti nopeusgradientin kasvaessa, muuttuvan nolliksi, kun nopeusgradientti menee äärettömään, ja päinvastoin viskositeetti menisi äärettömään, kun neste on levätä. Todellisilla nesteillä on kuitenkin maksimi- ja pienin tehokas viskositeetti, jotka riippuvat fysikaalisen kemian laeista molekyylitasolla. On myös muita malleja, jotka kuvaavat paremmin nesteiden sisäistä käyttäytymistä nopeusgradientin mukaan, mutta tämä lisääntynyt tarkkuus tulee yksinkertaisuuden kustannuksella. Siksi teholakia käytetään edelleen kuvaamaan nesteiden käyttäytymistä, mikä mahdollistaa matemaattisten ennusteiden tekemisen, jotka sopivat hyvin kokeellisen tiedon kanssa.
Nesteet, joiden käyttäytymistä kuvaa teholaki, voidaan jakaa kolmeen erityyppiseen nesteeseen niiden käyttäytymisindeksin mukaan:
| n | Nesteiden tyyppi |
| <1 | Pseudoplastinen |
| yksi | Newtonin nesteet |
| >1 | laajentavia nesteitä |
Muistiinpanot
- ↑ esim . GW Scott Blair et al. , J. Phys. Chem ., (1939) 43 (7) 853-864. Myös de Waele-Ostwaldin laki, esim . Markus Reiner et al. , Kolloid Zeitschrift (1933) 65 (1) 44-62
- ↑ Ostwald kutsui sitä de Waele-Ostwald yhtälöksi: Kolloid Zeitschrift (1929) 47(2) 176-187
- ↑ Gusev Yu.I., Karasev I.N., Kolman-Ivanov E.E. Kemikaalien tuotantoon tarkoitettujen koneiden suunnittelu ja laskenta. - M., Mashinostroenie, 1985. - s. 142