Кажущаяся вязкость - Apparent viscosity

Кажущаяся вязкость жидкости зависит от скорости сдвига, при которой она измеряется. Кажущаяся вязкость дилатантной жидкости выше при измерении при более высокой скорости сдвига (η₄ выше, чем η₃), в то время как кажущаяся вязкость пластика Бингема ниже (η₂ ниже, чем η₁).

Кажущаяся вязкость (иногда обозначается η)^[1] это напряжение сдвига применяется к жидкости, разделенной на скорость сдвига (${displaystyle eta ={frac { au }{dot {gamma }}}}$). Для Ньютоновская жидкость кажущаяся вязкость постоянна и равна ньютоновской вязкости жидкости, но для неньютоновские жидкости кажущаяся вязкость зависит от скорости сдвига. Кажущаяся вязкость имеет Производная единица СИ Па · с (Паскаль -второй, но сантипуаз на практике часто используется: (1 мПа · с = 1 сП).

Заявление

Однократное измерение вязкости при постоянной скорости в типичном вискозиметр представляет собой измерение кажущейся вязкости жидкости. В случае неньютоновских жидкостей измерение кажущейся вязкости без знания скорости сдвига имеет ограниченное значение: измерение нельзя сравнивать с другими измерениями, если скорость и геометрия двух инструментов не идентичны. Кажущаяся вязкость, указанная без скорости сдвига или информации об инструменте и настройках (например, скорости и типе шпинделя для ротационного вискозиметра), не имеет смысла.

Множественные измерения кажущейся вязкости при различных, четко определенных скоростях сдвига могут дать полезную информацию о неньютоновском поведении жидкости и позволяют моделировать его.

Жидкости со степенным законом

Во многих неньютоновские жидкости, напряжение сдвига из-за вязкости, ${displaystyle au _{xy}}$, можно смоделировать

${displaystyle au _{xy}=kleft({frac {du}{dy}}ight)^{n}}$

куда

• k это индекс согласованности
• п это индекс поведения потока
• du / dy - скорость сдвига со скоростью ты и положение у

Эти жидкости называются степенные жидкости.

Чтобы гарантировать, что ${displaystyle au _{xy}}$ имеет тот же знак, что и du / dy, это часто записывается как

${displaystyle au _{yx}=kleft|{frac {du}{dy}}ight|^{n-1}{frac {du}{dy}}=eta {frac {du}{dy}}}$

где термин

${displaystyle eta =kleft|{frac {du}{dy}}ight|^{n-1}}$

дает кажущуюся вязкость.^[1]

Смотрите также

• Динамика жидкостей
• Реология

Рекомендации

1. Фокс, Роберт; Макдональд, Алан; Причард, Филипп (2012). Механика жидкости (8-е изд.). Джон Уайли и сыновья. С. 76–83. ISBN  978-1-118-02641-0.