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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,沒有相互轉移物質。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,沒有相互轉移物質。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,便會出現實際整體轉移。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為比在層流情況下所觀察到的剪切應力明顯增大。這樣會產生虛高的粘度讀數。

層流發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、以及粘度計轉子和樣品容器的幾何外形都會影響該轉折出現時所處的點。

需要注意區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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