Synbar viskositet

En vätskas skenbara viskositet beror på skjuvhastigheten vid vilken den mäts. Den skenbara viskositeten för en dilatantvätska är högre när den mäts vid en högre skjuvhastighet ( η ₄ är högre än η ₃ ), medan den skenbara viskositeten för en Bingham-plast är lägre ( η ₂ är lägre än η ₁ ).

Inom vätskemekanik är skenbar viskositet (ibland betecknad η ) skjuvspänningen som appliceras på en vätska dividerad med skjuvhastigheten :

$\eta ={\frac {\tau }{\dot {\gamma }}}$

För en newtonsk vätska är den skenbara viskositeten konstant och lika med vätskans newtonska viskositet , men för icke-newtonska vätskor beror den skenbara viskositeten på skjuvhastigheten. Skenbar viskositet har den SI-härledda enheten Pa·s ( Pascal - sekund ), men centipoise används ofta i praktiken: (1 mPa·s = 1 cP).

Ansökan

En enstaka viskositetsmätning vid konstant hastighet i en typisk viskosimeter är ett mått på instrumentets viskositet för en vätska (inte den skenbara viskositeten). När det gäller icke-newtonska vätskor är mätning av skenbar viskositet utan kunskap om skjuvhastigheten av begränsat värde: mätningen kan inte jämföras med andra mätningar om hastigheten och geometrin för de två instrumenten inte är identiska. En skenbar viskositet som rapporteras utan skjuvhastighet eller information om instrument och inställningar (t.ex. hastighet och spindeltyp för en rotationsviskosimeter) är meningslös.

Flera mätningar av skenbar viskositet vid olika, väldefinierade skjuvhastigheter kan ge användbar information om det icke-newtonska beteendet hos en vätska och göra det möjligt att modellera den.

Power-lag vätskor

I många icke-Newtonska vätskor kan skjuvspänningen på grund av viskositet, $\tau _{xy}$ , modelleras av

$\tau _{xy}=k\left({\frac {du}{dy}}\right)^{n}$

var

• k är konsistensindexet
• n är flödesbeteendeindex
• du/dy är skjuvhastigheten, med hastighet u och position y

Dessa vätskor kallas kraftlagsvätskor .

För att säkerställa att $\tau _{xy}$ har samma tecken som du/dy skrivs detta ofta som

$\tau _{yx}=k\left|{\frac {du}{dy}}\right|^{n-1}{\frac { du}{dy}}=\eta {\frac {du}{dy}}$

var termen

$\eta =k\left|{\frac {du}{dy}}\right|^{n-1}$

ger den skenbara viskositeten.

Se även

• Vätskedynamik
• Reologi