Сұйық ағынының реологиялық қасиеттерін зерттеу әдістері
Rheometry
Реология: сұйықтар ағысының қасиеттерін зерттеу әдістері. Реометрия – кернеу мен деформация арасындағы байланысты анықтайды, материалдың тұтқырлығын бағалайды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сұйықтық ағынын зерттеуге қолданылатын тәжірибелік әдістер (реология)
Experimental techniques used to study fluid flow (rheology)
Реометрия – материалдардың реологиялық қасиеттерін, яғни кернеулер мен деформациялар және олардың туындылары арасындағы сапалық және сандық байланыстарды анықтау үшін қолданылатын тәжірибелік әдістердің жиынтығын білдіреді. Қолданылатын әдістер тәжірибелік сипатқа ие. Тиісті тәжірибелік әдістің таңдалуы анықталатын реологиялық қасиетке байланысты. Бұл тұрақты серпімді тұтқырлық, сызықтық тұтқырлық-эластикалық қасиеттер (кешенді тұтқырлық және серпімді модуль), созылу қасиеттері және т.б. болуы мүмкін. Нақты материалдардың барлығы үшін өлшенген қасиет, оның өлшенген сәттегі ағын жағдайларына (қию жылдамдығы, жиілігі және т.б.) тәуелді болады, тіпті кейбір материалдар үшін бұл тәуелділік белгілі бір жағдайларда өте аз болуы мүмкін (мысалы, Ньютон сұйықтықтары). Реометрия электрореологиялық және магнитореологиялық сұйықтықтар сияқты "ақылды" сұйықтықтар үшін маңызды, себебі ол осы материалдардың пайдалы қасиеттерін анықтаудың негізгі әдісі болып табылады. Реометрия сапаны бақылау, процестерді басқару және өнеркәсіптік процестерді модельдеу салаларында қолданылады. Осы ұғымдардың жаңа қолданыстарының бірі – дәрілік препараттарды тексеру мақсатында, жұқа қабаттардағы жасуша механикасын өлшеу.
Rheometry generically refers to the experimental techniques used to determine the rheological properties of materials, that is the qualitative and quantitative relationships between stresses and strains and their derivatives. The techniques used are experimental. The choice of the adequate experimental technique depends on the rheological property which has to be determined. This can be the steady shear viscosity, the linear viscoelastic properties (complex viscosity respectively elastic modulus), the elongational properties, etc. For all real materials, the measured property will be a function of the flow conditions during which it is being measured (shear rate, frequency, etc.) even if for some materials this dependence is vanishingly low under given conditions (see Newtonian fluids). Rheometry is a specific concern for smart fluids such as electrorheological fluids and magnetorheological fluids, as it is the primary method to quantify the useful properties of these materials. Rheometry is considered useful in the fields of quality control, process control, and industrial process modelling, among others. Novel applications of these concepts include measuring cell mechanics in thin layers, especially in drug screening contexts.
Қалшықты сұйыту сұйықтықтары
Қанның нұсқаулы жұқару қасиеттеріне байланысты, аневризмалардың қаупін бағалау үшін есептеулік сұйықтық динамикасы (CFD) пайдаланылады. Жоғары дәлдікті шешу әдістерін қолданғанда, Ньютон емес реологияны қолдану нәтижелері мардымсыз деп табылған.
Due to the shear thinning properties of blood, computational fluid dynamics (CFD) is used to assess the risk of aneurysms. Using High Resolution solution strategies, the results when using non Newtonian rheology were found to be negligible.
Қиыпшақты қалыңдау сұйықтықтары
Қию қалыңдайтын сұйықтықтардың қасиеттерін зерттеу әдісі – стохастикалық айналу динамикасы молекулалық динамикасы (SRD MD). Қию қалыңдайтын сұйықтықтың коллоидты бөлшектері модельделеді және деформациялық күш қолданылады. Бұл бөлшектер ағымға қарсы кедергі күшін тудыратын гидрокластерлер құрайды.
A method for testing the behavior of shear thickening fluids is stochastic rotation dynamics molecular dynamics (SRD MD). The colloidal particles of a shear thickening fluid are simulated, and shear is applied. These particles create hydroclusters which exert a drag force resisting flow.