Στα υγρά NEWTON, οι διεργασίες στρωτής ροής παράγουν διατμητικές τάσεις και κανονικές τάσεις που υπερτίθενται στην πίεση, οι οποίες είναι ανάλογες με το ρυθμό παραμόρφωσης, με παράγοντα αναλογικότητας το δυναμικό ιξώδες.
Το κινηματικό ιξώδες ορίζεται ως:
Το ιξώδες εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την πίεση, με την εξάρτηση από την πίεση να είναι αμελητέα μικρή στην περίπτωση των υγρών.
Στην περίπτωση ρευστών που δεν ανήκουν στο NEWTON, το ιξώδες μπορεί επίσης να εξαρτάται από το χρόνο (θιξοτροπική ή ρεοπεξική συμπεριφορά ροής). Τότε δεν μπορεί πλέον να προσδιορίζεται ως υλική αξία.
Το ιξώδες ενός μέσου επηρεάζει τόσο το χαρακτηριστικό του σωλήνα όσο και το χαρακτηριστικό της αντλίας. Για τις φυγόκεντρες αντλίες, τα χαρακτηριστικά της αντλίας μετατρέπονται στην πράξη με κινηματικό ιξώδες άνω των 10 mm² / s.
Αυτό χαρακτηρίζεται από το ότι δεν υπάρχει γραμμική σχέση μεταξύ του τανυστή παραμόρφωσης και τάσης ή/και ότι το ιξώδες εξαρτάται από το χρόνο.
Η συμπεριφορά ροής που δεν είναι NEWTON μπορεί π.χ. Β. μπορεί να παρατηρηθεί στα ακόλουθα μέσα:
- Βερνίκι πετρελαίου μαύρου αερίου
- Εναιώρημα κόκκων σε νερό
- Λύμα λυμάτων
- Περιττώματα
- Οδοντόκρεμα
- Κονίαμα
- Διαλύματα σαπουνιού
Παραδείγματα:
Μια θιξοτροπική συμπεριφορά μπορεί να παρατηρηθεί σε πολλά χρώματα και βερνίκια, δηλ. H. το ιξώδες εξαρτάται από το χρόνο. Κατά την ανάδευση με σταθερή γωνιακή ταχύτητα, μπορεί αρχικά να παρατηρηθεί μια πολύ υψηλή αντίσταση, ενώ μετά από κάποιο χρονικό διάστημα το ιξώδες μειώνεται σημαντικά και τείνει προς μια χαμηλότερη οριακή τιμή.
Πολλές βιομηχανικές λάσπες π.χ. Β. Εναιωρήματα ασβέστη (κονίαμα) και κιμωλίας (οδοντόκρεμα) παρουσιάζουν ιξωδοπλαστική συμπεριφορά. Κάτω από την τάση διαρροής (σημείο διαρροής) συμπεριφέρονται σαν στερεά και πέρα από αυτό σαν ρευστά.
Τα διαλύματα και τα τήγματα πολλών ουσιών με υψηλή περιεκτικότητα σε πολυμερή, καθώς και εναιωρήματα με επιμήκη σωματίδια, όπως λάστιχα και διαλύματα σαπουνιού είναι ψευδοπλαστικά. Το ιξώδες αυτών των ρευστών μειώνεται με την αύξηση του ρυθμού διάτμησης.
Η αντίθετη συμπεριφορά (διατατική συμπεριφορά) μπορεί να βρεθεί, π.χ., με ορισμένες υψηλής συγκέντρωσης εναιωρήματα. Εδώ το ιξώδες αυξάνεται με την αύξηση του ρυθμού διάτμησης.
Τόσο τα χαρακτηριστικά της αντλίας όσο και οι κλασικές μέθοδοι για τον υπολογισμό του αγωγού υποθέτουν σταθερό ιξώδες και δεν ισχύουν για μη νευτώνεια υγρά. Ανάλογα με τη συμπεριφορά ροής του αντλούμενου μέσου, μπορούν στην καλύτερη περίπτωση να χρησιμοποιηθούν ως προσέγγιση. Για πολλά μη νευτώνεια μέσα υπάρχουν επομένως ειδικές μέθοδοι υπολογισμού ή προσέγγισης για το σχεδιασμό.
Με τη στενότερη έννοια, σε αντίθεση με τους φυσητήρες και τους συμπιεστές, μιλάμε για αέρια και συμπιεστά μέσα και για αντλίες για ασυμπίεστα μέσα αντλιών υγρών. Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος του ρευστού παραμένει σχεδόν σταθερός όσο αυξάνεται η πίεση. Στην πράξη, αυτό περιλαμβάνει επίσης υγρά μείγματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά ή αέρια.
Κατά τη μεταφορά υγρών, η πίεση της αντλίας απαιτείται για να ξεπεραστεί η αντίσταση ροής που εμφανίζεται στο σύστημα σωλήνων, για παράδειγμα κατά την κυκλοφορία του νερού σε ένα σύστημα θέρμανσης.
Επιπλέον, σε περιπτώσεις διαφορετικών επιπέδων υγρών, η διαφορά ύψους (Hgeo) πρέπει να ξεπεραστεί, για παράδειγμα κατά την άντληση για αύξηση της στάθμης ή κατά την πλήρωση δοχείων.
