Экспериментальное определение реологических параметров жидкостей (реометрия). Капиллярные вискозиметры.

Для экспериментального определения основных реологических параметров жидкости, а также исследования их тиксотропных свойств используют специальные приборы – вискозиметры. Вискозиметры позволяют измерять вязкость в широком диапазоне скоростей сдвига и получать полные реологические линии для испытуемых жидкостей.

Определение вязкости с капиллярным вискозиметром основано на законе вязкого трения Ньютона. Из него следует, что для определения вязкости необходимо измерить напряжение сдвига, которое сообщит слою жидкости некоторую скорость по отношению к другому слою, находящегося от первого слоя на определенном расстоянии.

Наиболее распространены 3 метода измерения вязкости газов и жидкостей: капиллярный, падающего шарика, соосные цилиндры.

В основе лежат соответствующие законы Пуазейля, стокса и закон чечения жидкости между соосными цилиндрами.

Вязкость также определяется по затуханию периодических колебаний пластины, помещенной в исследуемую среду. Также существуют маятниковые вискозиметры, вискозиметры с взаимосмещающимися пластиками, вискозиметры принцип действия которой основан на сдувания тонкого слоя с поверхности жидкости и тд.

Особую группу образуют методы измерения вязкости в малых объемах среды. Они основаны на наблюдении броуновского движения, подвижности ионов диффузин частиц.

Капиллярные вискозиметры.

Существует большое количество конструкций капиллярных вискозиметров различие которой определяется видах вязкости, для измерения которой они служат необходимой точностью измерения областью температур и свойствами испытуемой жидкости.

В зависимости от положения капилляра различают вискозиметры с вертикальными, горизонтальными и наклонными капиллярами. Более распространены первые, тк они отличаются компактностью и удобна для термостатирования.

Измерение вязкости с помощью капиллярных приборов основано на использовании формулы Пуазейля, связывающей вязкость с расходом жидкости:

или

Отметим, что формула Пуазейля справедлива только для ламинарного потока жидкости, т.е. при отсутствии скольжения на границе жидкость – стенка капилляра вискозиметра.

Впж-2

Для измерения вязкости жидкости по времени истечения из капилляра на отводную трубку надевают резиновый шланг Дали, зажав пальцем отверстия колена и перевернув вискозиметр, опускают в сосуд с жидкостью и засовывают ее с помощью резиновой груши до отметки Н₂ резервуара. Затем определяется время истечения жидкости от отметки Н1 до Н2.

Дата добавления: 2015-08-09