Memoire Online - egy folyékony gyógyszer gyártási folyamatának elsajátítása
A mérnök hatáskörébe tartozó különböző területeken az energiaegyenletet alkalmazzák az áramlás technikai problémáinak megoldására. A valódi folyadék áramlása összetettebb, mint az ideális folyadéké. Nyíróerők a folyadék viszkozitása miatt a folyadékrészecskék és a burkolat falai, valamint maguk a részecskék között vannak kifejtve.
Tehát ebben a fejezetben a különböző típusú folyadékok és az áramlási mód szerinti eltérő korreláció érdekel minket, amelyek lehetővé teszik a lineáris nyomásveszteségek, valamint a szingularitások nyomásveszteségeinek kiszámítását.
1/A folyadékok osztályozása reológiai viselkedésük szerint:
A reológia olyan fizikai tudomány, amely a testek áramlását vagy alakváltozását tanulmányozza a rájuk gyakorolt feszültségek hatására. A reológia kifejezést Eugene Bingham hozta létre 1928-ban, az áramlást jelentő görög szóból.
A folyadéknak három fő kategóriája van, az áramlási görbe szempontját befolyásoló paraméterek jellegétől függően:
- időtől független folyadék: ezek olyan folyadékok, amelyeknél egy az egyben összefüggés van a nyírófeszültség (t) és a nyírási sebesség (e) között. Newtoni folyadékok, amelyeknél t = jt * e az ilyen típusú folyadék speciális esete.
- időtől függő folyadék: ezek olyan folyadékok, amelyeknél a (t) és (e) közötti kapcsolat az időtől és a folyadékok mechanikai áramlásától függ .
- rugalmas viszkózus folyadék: olyan folyadékok, amelyek mind az előző folyadékok jellemzőivel rendelkeznek, mind szilárd anyagok, amelyek a deformáció után részben visszanyerik eredeti formájukat.
2/Időtől független viszkózus folyadékok:
2-1/Newtoni folyadékok (lineáris):
A folyadék Newton-nak mondható, ha viszkozitása (jt) független a nyírófeszültségtől (t) és a nyírási sebességtől (e), például a Newton-folyadék reogramjától
olyan funkciót mutat be, amely az origón áthaladó egyenes és a viszkozitást mutató lejtés. A newtoni folyadékok között találunk néhány tiszta folyadékot, például vizet és nagyon híg diszperziós oldatokat newtoni oldószerekben.
2-2/nem newtoni folyadékok:
Ebben az esetben a viszkozitás nem állandó, a nyírási sebesség és a nyírófeszültség (
, t) megfelel a viszkozitás (jt) értékének. Ezen folyadékok között találunk: