30 Temmuz 2011 Cumartesi

Viskozite


Yukarıdaki ölçümlere bakılarak, akışkan kütlenin belirli bir alanına hareket ettirmek için uygulanan kuvvet, farklı alanlardaki hızlarda oluşmuş kayma gerilimlerini yanıtlamak zorunda bırakır.
Kütle içerisinde hız gradyanı oluşur. Bunun değeri akışkanın, viskozitesi ile yakından ilgili, iç sürtünmesine bağlıdır.
Viskozite kayma gerilimi ve hız gradyanı arasındaki oran olarak tanımlanır. Yunan harfi r\ (eta) ile gösterilir basınç ve zaman üzerine boyutları vardır:
Bu temel formül, bize viskozitenin akışkanın verilen hız gradyanını elde etmek için gerekli kayma gerilimi ile doğru orantılı olduğunu göstermektedir.
D ve t için kabul edilen ölçüm birimleri ile viskosite şöyle tanımlanır: r\ = saniye başına pascal
bir çok pratik uygulama için bu çok büyüktür, dolayısıyla alt çarpanlar tercih edilir: saniye başına milipascal = mPa.s=centipoise =cP
Literatürde viskoziteyi tanımlayan diğer daha uzman metotlar bulunabilir.
Seramiklerde, viskozite çok değişkenlik gösterir, sırlarda disk veya püskürtme tabancası kullanımında birkaç centipoise iken, çan uygulamalannda veya püskürtmeli kurutucu öncesi sliplerde yüzlerce centipoise olmaktadır.
Seramik süspansiyonlarının maruz kaldığı hız eğimlerinin aralığı daha geniştir, yavaş karıştıncı tanklarında onlarca karşılıklı saniye iken, pompalarda yüzlerce, nozıllarda binlerce karşılıklı saniye değerlerine ulaşmaktadır.
Sırlar hız gradyanlarında büyük ve ani değişimlere uğrayabilirler: uygulama tipine bağlı olarak geniş aralıklarda değişkenlik gösterirler, son olarak karo üzerinde akışları sıfır hız gradyanı ile sona erer.
İlk bakışta bu kadar geniş aralıktaki hız gradyanı tanımlanan sır süspansiyonuna herhangi bir sorun yaratmadığından, akış durumu ne olursa olsun davranışını öngörmek mümkündür.
Maalesef, bu sadece, kayma gerilimi ve hız gradyanı oranlannın herhangi bir hız gradyanı değerinde sabit kaldığı, ideal veya Newtonian viskozitesi durumlarında doğrudur.
Bazı şanslı durumlarda (örneğin vazelin yağı), akışkanın davranışı, akış hızı ne olursa olsun sabit kalan r| değeri ile tanımlanır ve sadece sıcaklığa bağlıdır.
Bu tür gösterimlerde reolojik davranış, "reogram" olarak tanımlanır, çok faydalıdır.
Viskozite iki miktar arasındaki oran olarak gösterilir, bu ise doğrunun eğimidir(a açısının tanjantı). Açı büyüdükçe viskozite artar.
Örnek: yere dökülen yağ sonsuz dek yayılacak gibi görünür. Akma hızı yağın viskozitesine bağlı olduğu sürece, hidrostatik basınç tarafından üretilen kayma gerilimi yüzey gerilimi ile dengelenene kadar akış devam eder. Yağ çok düşük yüzey gerilimine sahip olduğundan yağ tabakası yol boyunca yayılır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder