Kapaliny jiné než NEWTON

Strojově přeložený článek
  Přepnout na anglickou verzi
Kapaliny se střední až vysokou viskozitou a vícefázové systémy s velkým podílem částicové fáze mohou mít nenewtonovské tokové chování.

To se vyznačuje tím, že neexistuje žádný lineární vztah mezi tenzorem deformace a napětí a/nebo že viskozita je závislá na čase.

Nenewtonovské chování toku může např. B. lze pozorovat v následujících médiích:

  • Plynová čerň v olejovém laku
  • Suspenze zrn ve vodě
  • Kal z čistíren odpadních vod
  • Výkaly
  • Zubní pasta
  • Malta
  • Mýdlové roztoky

Příklady:
Tixotropní chování lze pozorovat u mnoha barev a laků, tzn. H. viskozita je závislá na čase. Při míchání konstantní úhlovou rychlostí lze zpočátku pozorovat velmi vysoký odpor, zatímco po určité době viskozita výrazně klesá a směřuje k nižší mezní hodnotě.

Mnoho průmyslových kalů, např. B. Suspenze vápna (malty) a křídy (zubní pasty) vykazují viskoplastické chování. Pod mezí kluzu (mez kluzu) se chovají jako pevné látky a nad ní jako kapaliny.
Roztoky a taveniny mnoha látek s vysokým obsahem polymerů, stejně jako suspenze s podlouhlými částicemi, jako jsou kaučuky a mýdlové roztoky, jsou pseudoplastické. Viskozita těchto kapalin klesá s rostoucí smykovou rychlostí.

Opačné chování (dilatační chování) lze nalézt např. u některých vysoce koncentrovaných suspenzí. Zde viskozita roste s rostoucí smykovou rychlostí.

Jak charakteristiky čerpadla, tak klasické metody pro výpočet potrubí předpokládají konstantní viskozitu a neplatí pro nenewtonské kapaliny. V závislosti na průtokovém chování čerpaného média je lze v nejlepším případě použít jako aproximaci. Pro mnoho nenewtonských médií proto existují speciální výpočetní nebo aproximační metody pro návrh.

Další články k tématu

viskozita

Viskozitou (též houževnatostí) se rozumí vlastnost materiálu způsobená molekulárními interakcemi, jejichž prostřednictvím se vnitřním třením brání změně tvaru (deformaci).

Číst dál

NEWTONOVA kapalina

Tekutina je pak NEWTONOVA kapalina, pokud platí NEWTONův zákon tření (také NEWTONův zákon proudění), tzn. H. smykové napětí je úměrné gradientu rychlosti kolmému ke směru proudění. Viskozita tedy závisí pouze na teplotě.

Číst dál