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層流和湍流對粘度測試的影響

作者: 上海倍迎 編輯: Ametek 來源: Brookfield 發(fā)布日期: 22-12-01
信息摘要:
層流和湍流粘度的定義暗示了層流的存在:一層流體流過另一層,沒有相互轉(zhuǎn)移物質(zhì)。粘度是這些層之間的摩擦。 ...

層流和湍流

20221116173852_57867.jpeg粘度的定義暗示了層流的存在:一層流體流過另一層,沒有相互轉(zhuǎn)移物質(zhì)。粘度是這些層之間的摩擦。

依賴于大量因素,超過一層流體移動至另一層的最大速度,便會出現(xiàn)實際整體轉(zhuǎn)移。這就叫做湍流。分子或較大粒子從一層躍至另一層,過程中消耗了大量能量。最終結(jié)果是在相同速度下,維持湍流所需的能量輸入比維持層流的能量輸入大。

在相同剪切率下,增加的能量輸入表現(xiàn)為比在層流情況下所觀察到的剪切應(yīng)力明顯增大。這樣會產(chǎn)生虛高的粘度讀數(shù)。

層流發(fā)展成湍流時所處的點取決于除各層移動速度之外的其他因素。物料的粘度、特定重力、以及粘度計轉(zhuǎn)子和樣品容器的幾何外形都會影響該轉(zhuǎn)折出現(xiàn)時所處的點。

需要注意區(qū)分湍流情況和膨脹體流動特性。一般來說,膨脹性物料會顯示出粘度會隨剪切率增加而穩(wěn)定增加;超過某個剪切率時,湍流粘度會突然顯著增加。物料流動特性可能是此點下方的牛頓流體性或非牛頓流體性。

由于大多博勒飛Brookfield粘度計都以較低的剪切率運行,似乎不太可能遇到湍流,除非使用LV系列粘度計測量低于15cP的粘度或者使用其它粘度計機型測量低于85cP的粘度。流體粘度越高,就越不可能出現(xiàn)湍流。測量低粘度流體時,如果觀察到湍流,通常可采用超低粘度適配器SSA附件來消除。


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