а.
1. Загальні відомості
1.1 Застосування віскозиметрів
Області застосування віскозиметрів надзвичайно різноманітні.
В медицині використовуються капілярні віскозиметри <# «justify"> 1.2 Класифікація віскозиметрів
- по температурі досліджуваної середовища розрізняють високотемпературні віскозиметри і віскозиметри, виготовлені з нетермостойкого матеріалів;
за властивостями досліджуваної вузький середовища розрізняють універсальні віскозиметри та спеціальні (тобто призначені для вимірювання в'язкості середовищ з певними заздалегідь відомими властивостями, наприклад ньютонівських рідин);
за методом віскозиметрії розрізняють капілярні, вібраційні, ультразвукові, ротаційні, бульбашкові, віскозиметри з падаючим кулькою;
по точності вимірювань розрізняють високоточні віскозиметри і навіть т.зв. зразкові віскозиметри;
по області застосування розрізняють промислові, лабораторні, медичні віскозиметри;
є і такий вид віскозиметра, як польовий віскозиметр, - віскозиметр примітивної конструкції [2,3].
2. Основні методи віскозиметрії
2.1 Капілярний метод віскозиметрії
Метод капілярної віскозиметрії спирається на закон Пуазейля <# «20» src=«doc_zip1.jpg» />
де Q - кількість рідини, що протікає через капіляр капілярного віскозиметра в одиницю часу, м3 / с, - радіус капіляра віскозиметра, м-довжина капіляра капілярного віскозиметра, м
?- В'язкість рідини, Па · с,
р - різниця тисків на кінцях капіляра віскозиметра, Па.
Відзначимо, що формула Пуазейля справедлива тільки для ламінарного потоку рідини, тобто, за відсутності ковзання на кордоні, рідина - стінка капіляра віскозиметра. Наведене рівняння використовують для визначення динамічної в'язкості [2].
На малюнку 1 розташоване схематичне зображення капілярного віскозиметра.
Рисунок 1 - Схематичне зображення капілярного віскозиметра
В капілярному віскозиметрі рідину з однієї судини під впливом різниці тисків р закінчується через капіляр перетину 2R і довжини L в іншу посудину. З малюнка видно, що судини мають у багато разів більше поперечний переріз, ніж капіляр віскозиметра, і відповідно до цього швидкість руху рідини в обох судинах в N разів менше, ніж в капілярі віскозиметра.
Таким чином не всі тиск піде на подолання вузького опору рідини, очевидно, що частина його буде витрачатися на повідомлення рідини нопределенной кінетичної енергії. Отже, в рівняння Пуазейля необхідно ввести деяку поправку на кінетичну енергію, звану поправкою Хагенбаха:
де h - коефіцієнт, який прагне до одиниці,
d-щільність іссдледуемой рідини.
Другу поправку умовно назвемо поправкою впливу початкової ділянки капіляра віскозиметра на характер руху досліджуваної рідини. Вона буде характеризувати можливе виникнення гвинтового руху і завихрення в місці сполучення капіляра з резервуаром капілярного віскозиметра (звідки витікає рідина).
Суть поправки полягає в тому, що замість істинної довжини капіляра віскозиметра L ми вводимо гадану довжину L ':
...
