Оцінка впливу пристінного ковзання на вимірювання реологічних параметрів гідродинамічною вимірювальною системою

2015;
: c. 139 – 146
https://doi.org/10.23939/jeecs2015.02.139
Надіслано: Листопад 27, 2015
Переглянуто: Грудень 08, 2015
Прийнято: Грудень 15, 2015

H. Krykh, H. Matiko, L. Sadovska. Evaluation of Influence of Wall Slip on Measurement of Rheological Parameters by Means of a Hydrodynamic Measuring System. Energy Eng. Control Syst., 2015, Vol. 1, No. 2, pp. 139 – 146. https://doi.org/10.23939/jeecs2015.02.139

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»

Розглянуто методику опрацювання вихідних сигналів гідродинамічної вимірювальної системи реоло­гічних параметрів неньютонівських рідин. Гідродинамічна вимірювальна система побудована на базі чотирьох послідовно з’єднаних мостових гідродинамічних перетворювачів. У статті показано, що якщо неньютонівська рідина виявляє ефект пристінного ковзання на вимірювальних поверхнях чутливих елементів мостових перетворювачів, то похибки визначення реологічних параметрів безпосередньо за експе­риментальною витратною характеристикою у консистентних змінних будуть досить значними.  Методика опрацювання вихідних сигналів вимірювальної системи дає змогу виявити наявність пристінного ковзання та скорегувати значення витрати рідини у кожному мостовому гідродинамічному перетворювачі,  за допомогою знайдених значень коефіцієнта пристінного ковзання. Скорегована витратна характеристика є основою для визначення реологічних параметрів контрольованої рідини. Проаналізований вплив ефекту пристінного ковзання на встановлення реологічної моделі неньютонівської рідини та результати вимірювання її параметрів. Показано, що врахування ефекту пристінного ковзання істотно підвищує точність вимірювання реологічних параметрів.

  1. Schramm, G. A Practical Approach to Rheology and Rheometry. 2nd Edition.  Gebrueder HAAKE GmbH, Karisruhe, Federal Republic of Germany. (2000).
  2. Macosko, C. W. Rheology: Principles, Measurements and Applications. VCH Publishers. New York. (1994).
  3. Mooney, M.. Explicit formulas for slip and fluidity. J Rheol 30: (1931), pp. 337–357.
  4. Oldroyd, J. G. Non-Newtonian flow of solids and liquids. In: Eirich, F. R. (editor). Rheology: Theory and Applications, Vol. 1. Academic Press Inc., New York. (1956), pp. 653–682.
  5. Steffе, J. F. Rheological Methods in Food Process Engineering, 2nd edition. Freeman Press, East Lancing, MI, USA (1996), 418 p.
  6. Jastrzebski, Z. D.. Entrance effects and wall effects in an extrusion rheometer during the flow of concentrated suspensions. Ind. Engn. Chem. Fund. 6: (1967), pp. 445–454.
  7. Shukla,A. and S.S.H.Rizvi. Measurement of flowability of butter by capillary rheometry. J Texture Stud. 26: (1995), pp. 299–311.
  8. Y. Pistun, H. Krykh, Programmable realization of processing of the information in control systems of rheological parameters of non-Newtonian fluids, Proceedings of the National Mining University, Lviv (2011), pp. 139–147. (in Ukrainian)
  9. H. Krykh, Reducing of the errors of measurement of rheological parameters of non-Newtonian fluids by bridge hydrodynamic measuring transducers, “Methods and instruments of quality control”, No. 13, Lviv (2005), pp. 87–91. (in Ukrainian)
  10. H. Krykh, Mathematical models of throttle elements for hydrodynamic measuring transducers of parameters of non-Newtonian fluids, “Heat power engineering. Environmental engineering. Automation. Proceedings of Lviv Polytechnic National University”, No. 617, Lviv (2008), pp. 122–129. (in Ukrainian)
  11. H. Krykh, Measuring of rheological parameters of power and Bingham fluids by hydrodynamic transducers, “Heat power engineering. Environmental engineering. Automation. Proceedings of Lviv Polytechnic National University”, No. 561, Lviv (2006), pp. 52–57. (in Ukrainian)
  12. H. Krykh, Determination rheological parameters of fluids by consistent variables, “Heat power engineering. Environmental engineering. Automation. Proceedings of Lviv Polytechnic National University”, No. 712, Lviv (2011), pp. 126–131. (in Ukrainian)