Куэтта вискозиметр,

Рис. 39. Схема вискозиметра Куэтта.

Известно много методов, пригодных для определения реологических свойств жидкости, но только немногие из них дают истинную величину ее текучести. Это методы — капиллярный, падающего шара, Куэтта и крутильного маятника. В настоящее время уравнение течений, исходя из диаграммы сдвига, может быть написано только применительно к двум методам капиллярному и Куэтта Капиллярный вискозиметр нельзя использовать в псевдоожиженных системах из-за неблагоприятного пристеночного эффекта в капиллярах. Вискозиметр Куэтта может быть использован при соблюдении ряда важных условий (см. ниже). В случае вискозиметров (с падающим шаром и крутильного) не удается по диаграмме сдвига составить общее уравнение течения (известны лишь частные решения ). Добавим, что в вискозиметрах с падающим шаром очень велик пристеночный эффект. Кроме того, следует учитывать значительное нарушение структуры псевдоожиженного слоя вблизи лобовой поверхности движущегося шара . [c.229]

Таким образом, для определения неньютоновских реологических характеристик псевдоожиженного слоя может быть использован только вискозиметр Куэтта ньютоновские свойства могут быть определены нри помощи либо вискозиметра Куэтта, либо крутильного маятника. [c.229]

Вискозиметр Куэтта. Этот вискозиметр очень удобен для наблюдения за изменениями вязкости во времени. Такие изменения — частое явление в коллоидных системах, что может быть обусловлено, например, коагуляцией. Вискозиметр Куэтта состоит из цилиндра, подвешенного на тонкой упругой нити, к которой прикреплено зеркальце с помощью последнего определяется угол поворота. Указанный цилиндр концентрически опускается во внутрь другого цилиндрического сосуда, заполненного исследуемой жидкостью. Внешний цилиндр вращается с постоянной скоростью, и увлекаемая им жидкость поворачивает внутренний цилиндр до тех пор, пока торсионная сила не сравняется с силой трения. При этом угол поворота пропорционален вязкости жидкости. Сравнивая углы поворота внутреннего цилиндра для двух разных жидкостей при вращении внешнего цилиндра с постоянной скоростью, можно определить вязкость одной жидкости, если известна вязкость другой. [c.70]

В практике исследования неньютоновских жидкостей, встречающихся в процессах нефтедобычи, основной методикой получения зависимостей эффективной вязкости и напряжения сдвига от скорости деформации является ротационная вискозиметрия с воспринимающими элементами типа коаксиальные цилиндры и конус-плоскость . Интерпретация полученных зависимостей связана с некоторыми затруднениями. Прежде всего следует отметить, что течение жидкости в зазоре прибора (коаксиальные цилиндры, параллельные диски, конус - плоскость и т.д.) радиально, то есть отличается от условий чистого сдвига (линейное течение), и часть прилагаемой к жидкости энергии тратится на сообщение ей центростремительного ускорения (неустойчивость Куэтта). Поэтому наблюдаемая вязкость системы оказывается ниже истинной, и чем больше прилагаемое напряжение сдвига, тем больше отклонение. Кроме того, непосредственное измерение истинного пластического напряжения сдвига в большинстве ротационных вискозиметров невозможно, что вызвано трудностью измерений очень малых скоростей и напряжений сдвига. Поэтому То приходится вычислять [c.50]

При построении диаграммы сдвига для псевдоожиженного слоя по экспериментальным данным, полученным с помощью вискозиметра Куэтта, необходимо соблюдать ряд важных условий [c.231]

Казалось бы, мало вероятно, что реологические свойства обеих фаз могут быть точно описаны такими простыми зависимостями, как (111,13) и (111,14). Однако это подтверждается некоторыми экспериментальными данными в вискозиметре Куэтта псевдоожиженные системы ведут себя как ньютоновские жидко-сти " , за исключением области очень низких скоростей сдвига. В связи с этим, из-за отсутствия более детальной информации, будем пользоваться уравнениями (111,13) и (111,14). [c.81]

Другим типом вискозиметра является вискозиметр Куэтта , состоящий из двух концентрических цилиндров, один из которых вращается, а другой закреплен неподвижно. Линии тока жидкости являются круговыми, причем скорость и равна О на поверхности закрепленного цилиндра и имеет максимальную величину на поверхности вращающегося. Вязкость жидкости линейно связана с вращающим моментом, действующим на закрепленный цилиндр при данной скорости вращения. Из других методов заслуживает внимания метод падающего шарика , при котором, в сущности, для определения вязкости используют уравнения (19-7) и (19-13). [c.384]

Вискозиметр Куэтта состоит из двух соосных цилиндров, могущих вращаться независимо друг от друга так, что в ламинарном потоке жидкости между ними поддерживается постоянный [c.229]

Только данные о вязкости, полученные с помощью крутильного маятника при малых амплитудах и вискозиметра Куэтта при малых угловых скоростях внутреннего цилиндра можно считать количественно достоверными. [c.246]

Для изучения течения Куэтта они использовали вискозиметр с коаксиальными цилиндрами, изготовленными из тюбингов стекла пирекс. Вискозиметр действовал не на обычном принципе. Цилиндры могли вращаться в противоположных направлениях при 0—2 об/лец , [c.255]

Один из распространенных методов определения вязкости был введен Куэттом в 1890 г. Схема вискозиметра Куэтта приведена на рис. 39. [c.77]

Для изучения поверхностной вязкости растворов ПАВ применить щелевой или канальный вискозиметр, разработанный для изучения нерастворимых монослоев, без изменения их конструкции нельзя. Браун с сотрудниками [31 ] сконструировал поверхностный вискозиметр, являющийся двумерным аналогом прибора Куэтта. Прибор позволяет исследовать как пленки ньютоновского типа, так и пластичные пленки. [c.291]

Эффективная динамическая вязкость псевдоожиженного слоя измерялась с помощью вискозиметра Куэтта в работе [75]. Измеренные экспериментально значения вязкости слоя оказались весьма велики (1 —10 пуаз). Грэйс [76] для определения вязкости плотной фазы псевдоожиженного слоя использовал измерения формы газовых пузырей. Полученные в результате значения коэффициента вязкости оказались имеющими тот же порядок величины. [c.90]

Одно из первых реологических исследований анизотропных растворов было предпринято Германсом [14]. Он изучил вязкость т] концентрированных растворов ПБГ с молекулярными весами (МВ). от 85 ООО до 340 ООО в лг-крезоле в капиллярном и куэттов-ском вискозиметрах. Наиболее характерным в поведении этих растворов является зависимость вязкости от концентрации в области малых напряжений сдвига. Из рис. 3 видно, что с увеличением концентрации вязкость сначала растет, проходит через максимум и затем уменьшается. Концентрация с, при которой т] достигает максимума, связывается с началом жидкокристаллического упорядочения. Германе обнаружил, что с зависит от молекулярного веса в соответствии с теорией Флори. [c.257]

Представляют интерес два частных случая. В первом случае векторы со и g коллинеарны, что имеет место, например, в вертикальном вискозиметре Куэтта. В этом тривиальном случае ii,= o). Тогда антисимметрические напряжения тождественно равны нул ю и внутреннее спиновое поле Q не проявляется макроскопически. В другом, более интересном случае, когда векторы (о и g перпендикулярны, имеют место две ситуации в зависимости от того, будет ли безразмерный параметр [c.39]

Для очень точных работ при низких концентрациях можно рекомендовать вращательный вискозиметр Куэтта, который имеет приблизительна постоянный градиент скорости во всем рабочем пространстве [54, 166]. [c.19]

В последнее время широкое распространение получили ротационные вискозиметры разг личных конструкций [69]. Эти приборы применяются для широкого диапазона вязкости и устраиваются или по типу Куэтта (с нитью подвеса) для менее вязких жидкостей ил и же с жесткой осью на шариковых или других подшипниках для высоковязких, жидкостей или дисперсных систем. Последний тип приборов в настоящее время нашел весьма широкое применение. . [c.199]

Для определения влияния градиента скорости на отношение вязкостей (стр. 260) можно использовать обычный и-образный вискозиметр, а также вискозиметр Куэтта и другие подобные приборы, если применять специальное устрой- [c.249]

Эффективная динамическая вязкость псевдоожиженного слоя определялась с помощью вискозиметра Куэтта при использовании газообразного и жидкого ожижающих агентов. В обоих случаях полученные значения вязкости слоя очень велики (порядка 10—20 П), так что вязкость ожижающего агента, по-видимому, очень мало влияет на сопротивление слоя сдвигу. По этой причине целесообразно рассматривать измеренную опытнылг путем вязкость как Соответствующая объемная вязкость в настоящее время не люжет быть измерена экспериментально предполагается, что величина /. превышает х . Относительно р% нет ни теоретических, ни экспериментальных данных. При анализе влияния изменений граничных условий на свободной по- [c.90]

Известно относительно мало приложений расчетов нагрева за счет вязкой диссипации в кольцевом течении Куэтта. Одно интересное приложение эти расчеты находят в ротационном вискозиметре, где нагрев аа счет внутреннего трения иногда ограничивает самые большие скорости сдци1 а, которые могут быть использованы в приборе. Полностью развитые поля температур и скорости привлекают мрюго внимания из-за существования неоднозначного решения, найденного в [2П- Касательные напряжения не должны превышать определенного значения, даже если при этом неограниченно увеличиваются скорости сдвига. При высоких скоростях сдвига уменьшение температурной зависимости вязкости компенсируется увеличением напряжения вследствие роста скорости сдвига. Зависимость скорости сдвига Уо1Н (относительная скорость между поверхностями, разделяемыми зазором) от касательного напряжения показана на рис. 8 для жидкости, описываемый степенной зависимостью [20]. Для данного касательного напряжения имеются два режима для проведения эксперимента один при высоких и второй при низких скоростях сдвига. [c.335]

Лктциер и другие [71 опубликовали данные для растворов карбоксиметилцеллюлозы и других веществ, полученные при исследовании систем, перемешивание в которых осуществлялось турбинными мешалками с шестью прямыми ровными лопатками и с шестью изогнутыми лопатками, а также трехлопастными пропеллерными мешалками. Они применяли аппараты диаметром от 0,15 до 0,55 м с отношением DJD от 0,18 до 0,77. Использовались аппараты без перегородок и с перегородками, ширина которых равнялась диаметра аппарата. Реологические свойства измеряли в вискозиметре с капиллярной трубкой, в ротационном вискозиметре Куэтта или в вискозиметре, основанном на методе конуса и пластины. [c.188]

С целью проверки этих представлений сам Плато, а позже н другие исследователи, применявшие более совершенные методы, измеряли так называемую поверхностную вязкость растворов детергентов. При этом, разумеется, предполагалось, что вязкость в пленках, где влияние адсорбционного слоя проявляется особенно сильно, определяется главным образом вязкостью в этом слое. Поверхностная вязкость или, точнее, поверхностное трение измеряется путем изучения движения тела, полупогруженного в исследуемый раствор. Для этого обычно используют цилиндр, подвешенный на упругой нити, нижняя часть которого находится в растворе. Цилиндр приводят во вращательное колебание вокруг оси нити и определяют декремент затухания свободных колебаний или же измеряют угол кручення нити при медленном вращении сосуда с жидкостью (как это делается в вискозиметре Куэтта). Сравнивая эти результаты с результатами таких же измерений в растворе, не содержащем детергента, находят вклад последнего в общее трение. Оказалось, что корреляция между поверхностным трением и продолжительностью жизни пены в одних случаях действительно существует, в других — отсутствует. Сторонники гипотезы Плато предполагают, что вследствие неньютоновского характера поверхностной вязкости последняя иногда не может быть обнаружена, поскольку скорость движения при ее измерении оказывается слишком большой, В результате в некоторых случаях ожидаемой корреляции не наблюдается. В жидких пленках, особенно очень тонких, истинная скорость течения мала, и соответствующую этому процессу поверхностную вязкость следовало бы определять, экстраполируя измерения на нулевую скорость, что довольно трудно сделать. Кроме того, возможно, что поверхностная вязкость не однозначно связана с вязкостью в жидкой пленке, где может поя- [c.230]

Сущность метода Кросса заключается в учете нормальных напряжений, возникающих при движении жидкости в зазоре ротационного вискозиметра. Как уже упоминалось, при движении жидкости по круговой траектории часть прилагаемой энергии тратится на возникающее центростремительное ускорение, которое не регистрируется прибором (неустойчивость Куэтта). Это выражается в отклонении (занижении) значений наблюдаемой вязкости по сравнению с вязкостью, измеренной в условиях чистого сдвига [67]. Если перестроить зависимость эффективной вязкости от напряжения сдвига в координатах 1г - т , должна получиться прямая с отсечением, равным (1/т ,) , и угловым коэффициентом, равным 1/4С т где т , - истинная неэластическая вязкость, С - модуль Гука. [c.54]

Прототипами ротационных вискозиметров явились разработанные в 1889 г. приборы ф. Н. Шведова и М. Куэтта, в которых осуществляется круговое течение жидкости в кольцевом зазоре между наружным цилиндром радусом / , вращаемым с угловой скоростью (О, и внутренним цилиндром радиусом подвешенным на упругой нити, служащей динамометром и воспринимающей крутящий момент М. Для пластично-вязких жидкостей М. Рейнер и Р. Ривлин в 1927 г. вывели уравнение [c.258]

Ротационный вискозиметр Реотест представляет собой двусистемный прибор. Он позволяет исследовать реологические свойства вещества или в цилиндровом измерительном устройстве по Куэтту или в устройстве конус — плита. [c.146]

Вильгельм и Рутон [93] описали вискозиметр с цилиндром на подвесе, как в приборе Куэтта. Внешний цилиндр приводился во вращение мотором. При [c.201]

Много более рациональным представляется автоматический вискозиметр, сконструированный Л. В. Лютиным, В. А. Кирюшкиным и И. М. Кормером [130] на принципе вращения цилиндра по Куэтту. Прибор предназначен для непрерывного измерения вязкости суспензий коллоидного графита в процессе их помола на коллоидной мельнице. Хотя первая конструкция этого аппарата не особенно совершенна, однако, несомненно, приборы такого типа должны найти применение для практических целей контроля, производства. Интересной является также конструкция ротационного вискозиметра К. Г. Куманина, который был применен М. С. Казанским [131] для непрерывного контроля вязкости стекломассы ванных печей. [c.209]

Впредь до установления стандартной методики можйо рекомендовать для определения вязкости расплавов (силикатов) от 0,1 до 10 пуазов ротациш-ны вискозиметр с отсчетом по углу закручивания упругой нити (системы ГОИ и Института металлургии Академии Наук СССР, а также типа Куэтта) б) для определения вязкости расплавленных силикатов в пределах от 10 до 10 . пуазов ротационный вискозиметр с жесткой осью (система Института геологических наук Академии Наук СССР и Института стекла). [c.253]

Для измерений динамической вязкости ц, динамического модуля упругости О и эффективной вязкости в установившемся течении т)а использовали ротационный прибор с коаксиальными цилиндрами, описанный в работах [4, 5]. Особенность этого прибора состоит в том, что он может использоваться либо как вискозиметр типа Куэтта, либо как крутильный маятник с вынужденными колебаниями, причем переход от одной схемы измерений к другой требует минимальной переделки привода. Колебания и вращения цилиндров преобразуются в элек- [c.286]

Вискозиметр с вращающимся цилиндром. В 1890 г. Куэтт [17] разработал общие принципы определения вязкости материала, помещенного в пространство между двумя цилиндрами, один из которых вращается вокруг общей оси. Одними из первых вязкости битумов на таком вискозиметре определяли Сааль и Коэне [51]. Некоторую сложность в этом методе представлял донный эффект до тех пор, пока Муни и Эварт [38] не придали дну цилиндра слегка коническую форму. [c.108]

Молекулы растворенного вещества, имеющие резко асимметричную форму, при течении раствора по капилляру вискозиметра определенным образом ориентируются в потоке. Вследствие этого при увеличении градиента скорости величина т] уменьшается. Ориентация молекул растворенного вещества сохраняется вплоть до сколь угодно большого разбавления раствора, тогда как взаимодействие между ними в этих условиях уже отсутствует. Для устранения эффекта ориентации нужно либо экстраполировать результаты, полученные с помощью капиллярного вискозиметра, к напряжению сдвига, равному нулю, либо применить вискозиметр другого типа. Вискозиметр Куэтта состоит из двух концентрических цилиндров, между которыми помещается жидкость. Внешний цилиндр вращают с постоянной скоростью. Мерой вязкости служит величина крутильного момента, передаваемая через жидкость подвешенному на нити внутреннему цилйндру. Подобный вискозиметр позволяет проводить измерения при очень малых градиентах. [c.199]

Работы Пеннингса внесли ощутимый вклад в понимание процесса роста структуры типа шиш-кебаб. Он заметил, что если свободный конец нити (метод свободного роста в вискозиметре Куэтта) касается вращающегося цилиндра, скорость роста волокна очень сильно возрастает. Это означает в первую очередь, что при согласовании скорости приема нити со скоростью роста (конец нити оказывается в стационарном состоянии) при той же самой температуре достигается существенно большая производительность. [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология