Original title:
Edge Effects in Rotational Viscometry IV. ZZ (Couette) Sensors, No-Slip, Genuine Viscosity Functions.
Translated title:
Hranové efekty v rotační viskozimetrii IV. ZZ (Couette) senzory, bez skluzu, skutečná viskozitní funkce.
Authors:
Wein, Ondřej Document type: Research reports
Year:
2006
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Neglect of end effects in Couette rotational viscometry introduces 10-30% error in the estimate of shear stress at spindle surface. Actual deviations depend on the shear-thinning level of a given sample. We tackle the end effect for the standard sensor Z40 DIN according to ISO 3219 by solving the related 2D boundary-value problem for a class of shear-thinning viscosity functions. Pseudosimilarity method of treating the primary data leaves an error in shear stresses about 0.5%. Further reduction of the errors needs a full numerical simulation for each point of primary data, based on a suitable wide-range representation of the viscosity function. To support high accuracy of torque calibrations, the effect of inertia on torque for Newtonian liquids in standard sensor Z40 DIN at Re < 500 is calculated using the FLUENT 6.2 commercial software.Zanedbání koncových efektů v Couette-ovské rotační viskozimetrii přináší 10-30% chybu v odhadu smykového napětí na povrchu vřetene. Skutečné odchylky závisí na míře pseudoplasticity daného vzorku. Studovány jsou koncové efekty pro standardní senzor Z40 DIN podle ISO 3219 řešením odpovídající dvourozměrné okrajové úlohy pro třídu pseudoplastických viskozitních funkcí. Použití metody pseudosimilarity pro primární data dává ve smykovém napětí chybu okolo 0,5%. Pro další snížení chyby by byla nutná plná numerická simulace každého bodu primárních dat, založená na vhodné reprezentaci viskozitní funkce v širokém rozsahu argumentu. Výpočty, sloužící k podpoře přesné momentové kalibrace s Newtonskou kapalinou v standardním senzoru Z40 DIN při Re < 500, byly provedeny s použitím komerčního software FLUENT 6.2.
Keywords:
end effects; rotational couette viscometry; shear-thinning fluids Project no.: CEZ:AV0Z40720504 (CEP), GA104/01/0545 (CEP), GA104/04/0826 (CEP) Funding provider: GA ČR, GA ČR
Institution: Institute of Chemical Process Fundamentals AS ČR
(web)
Document availability information: Fulltext is available at the institute of the Academy of Sciences. Original record: http://hdl.handle.net/11104/0145603