Nesteiden virtaaminen Flashcards
(26 cards)
Viskositeetti
Kuvaa virtausta vastustavaa voimaa
Mistä viskositeetti aiheutuu?
Nesteen sisäisten molekyylien välisestä kitkasta
Missä muodonmuutos on suurimmillaan?
Siinä, mihin leikkausvoima kohdistuu
Parabolinen virtaus
Virtausnopeus suurimmillaan putken keskiosassa
Mistä kitka johtuu?
Molekyylit suuntautuvat leikkausvoiman mukaisesti => molekyylien välinen vuorovaikutus = kitka
Viskositeettiin vaikuttavia tekijöitä
- lämpötila: kasvava lämpöliike => pienenevä viskositeetti (kitka «<)
- pitoisuus => kasvaessa, kitkan määrä kasvaa => viskositeetti kasvaa
- molekyylin muoto & koko => lineaarinen/haaroittunut => kitka
Kriittinen pitoisuus
Pitoisuus, jossa molekyylit törmäilevät väkisin toisiinsa => viskositeetti kasvaa merkittävästi
Kriittisen pitoisuuden funktio
Pitoisuus kasvaa eksponentiaalisesti
- pienikin pitoisuusmuutos aiheuttaa suuren muutoksen
Molekyylin koon vaikutus kriittiseen pitoisuuteen
Pienikokoisilla molekyyleillä suurempi kriittinen pitoisuus (enemmän tilaa liikkua)
Dynaaminen viskositeetti (kaava)
viskositeetti = leikkausjännitys/leikkausnopeus
Näennäinen viskositeetti
Tietyn leikkausnopeuden viskositeetti
Newtonilainen neste
Nesteen viskositeetti pysyy vakiona leikkausnopeuden muuttuessa => näennäinen visk. vakio
Ei-newtonilainen neste
Viskositeetti muuttuu leikkausnopeuden muuttuessa => viskositeettiarvon ilmoituksessa pitää ilmoittaa leikkausnopeus
- visk. muuttuminen palautuvaa tai palautumatonta
Pseudoplastinen
Leikkausoheneva => viskositeetti pienenee kun leikkausvoimaa lisätään
Dilatantti
Leikkauspaksuneva => viskositeetti kasvaa kun leikkausvoimaa lisätään
Molekyylien järjestäytyminen leikkauksen suuntaisesti saa viskositeetin pienenemään
Leikkausoheneva neste
Tiksotropia
Aikariippuvainen leikkausohenevuus => rakenne rikkoutuu leikatessa
Reopeksia
Aikariippuvainen leikkauspaksunevuus => rakenteenmuodostusta leikatessa
Ajasta riippumaton viskositeetti
EI pysyviä muutoksia kun leikkausvoima poistetaan => viskositeetti palautuu samalle tasolle
Pitoisuuden laskiessa…
leikkausohenevuus pienenee => neste lähenee newtonilaista
Molekyylikoon pieneneminen…
lähentää kohti newtonilaista
Reometri vs viskometri
Reometrilla laajempi käyttöalue => ei-newtonilaisille
Viskometri esim. laadunvalvontaan, turvallisuuteen
CR-moodi
Controlled rate: muutetaan leikkausnopeutta, mitataan siihen tarvittavaa leikkausjönnitystä
CS-moodi
Controlled stress: muutetaan leikkausjönnitystä, mitataan aikaansaatua leikkausnopeutta