ня; d - щільність матеріалу кульки; ро - щільність рідини.
Необхідно відзначити, що рівняння справедливо тільки в тому випадку, якщо швидкість падіння кульки віскозиметра досить мала і при цьому дотримується якесь емпіричне співвідношення:.
В
Як і в капілярному методі віскозиметрії, необхідно враховувати виникаючі поправки на кінцеві розміри циліндричної посудини віскозиметра з падаючим кулькою (висотою L і радіусом R, за умови, якщо виконується). Такі дії призводять до рівняння для визначення динамічної в'язкості рідини методом падаючої кульки віскозиметрії:
.
На основі методу створено безліч моделей високотемпературних віскозиметрів, в яких вимірюється в'язкість розплавлених стекол і солей. br/>
Ротаційний метод віскозиметрії
В
Ротаційний метод віскозиметрії полягає в тому, що досліджувана рідина поміщається в малий зазор між двома тілами, необхідний для зсуву досліджуваної середовища. Одне з тіл протягом усього досвіду залишається нерухомим, інше, зване ротором ротаційного віскозиметра, здійснює обертання з постійною швидкістю. Очевидно, що обертальний рух ротора візкозіметра передається до іншої поверхні (за допомогою руху в'язкої середовища; відсутність прослизання середовища у поверхонь тіла передбачається, таким чином розглядаються). Звідси випливає теза: момент обертання ротора ротаційного віскозиметра є заходом в'язкості.
Для простоти ми розглянемо інверсну модель ротаційного віскозиметра: обертатися буде зовнішнє тіло, внутренее тіло залишиться нерухомим, йому і буде повідомлятися момент обертання. Однак для стислості викладу будемо називати внутрішнє тіло ротором ротаційного віскозиметра.
В
Введемо необхідні позначення:
R1, L - радіус і довжина ротора ротаційного віскозиметра;
П‰ - постійна кутова швидкість обертання зовнішнього тіла;
R2 - радіус обертового резервуара ротаційного віскозиметра;
О· - в'язкість досліджуваної середовища життє;
M1 - момент обертання, переданий через в'язку рідину, рівний
В
d, l - діаметр і довжина пружної нитки,
П† - кут, на який закручується нерухомо закріплена нитка,
G - момент пружності матеріалу нитки
При цьому крутний момент M1 ротора ротаційного віскозиметра врівноважується моментом сил пружності нитки М2:
.
Зауважимо знову, що М1 = М2, звідки після кількох перетворень щодо О· маємо:
,
або,
де k - постійна ротаційного віскозиметра.
Якщо розглядати ту ж задачу для ротаційного віскозиметра з обертовим внутрішнім (ротором вісозіметра) і нерухомим зовнішнім тілами, маємо:
.
або
.
У цьому випадку G - момент, необхідний для підтримки постійної частоти обертання, (один оборот ротора віскозиметра за П„ с).
Зауважимо, що ...
