چگونگی استفاده از جریان در کانالهای همگرا برای مطالعه رفتار الاستیک محلولهای پلیمری

نویسنده

چکیده

در این مقاله روشی ساده، بر مبنای استفاده از کانالهای همگرا، برای مطالعه رفتار الاستیک محلولهای پلیمری ارائه میگردد. در روش مزبور کافی است سیال مورد نظر از داخل کانالی مخروطی-شکل عبور داده شود و همزمان افت فشار و دبی حجمی اندازه گیری شود. سپس با استفاده از مقادیر اندازه گیری شده افت فشار و دبی، منحنی CP-Re (عدد رینولدز-ضریب افت فشار) برای سیال مورد نظر ترسیم می گردد. منحنی ایکه به این ترتیب بدست می آید در مراحل بعد با منحنی CP-Re مربوط به سیالات نیوتنی مقایسه می گردد. نتایج بدست آمده از کانال همگرای فوق بخوبی نشان میدهد که در مورد سیالات نیوتنی ، مطابق انتظار، منحنیهای CP-Re بر یکدیگر منطبق اند. برای این دسته از سیالات همچنین مشاهده میشود که در رینولدزهای کم CPمتناسب با عکس Reاست بنحویکه حاصلضرب این دو عدد بدون بعد(که خود با عدد بدون بعدP* نشان داده میشود) بصورت مقداری ثابت ظاهر میگردد. این مقدار ثابت با P*in نشان داده شد و از آن بعنوان معیاری برای تشخیص غیرالاستیک بودن یک سیال استفاده بعمل آمد. با تکرار آزمایش برای دو سیال ویسکوالاستیک(محلول پلیمری) مشاهده شد که برای این دسته از سیالات، مقدار P*با یکدیگر و نیز با P*in اختلاف دارد بنحویکه P* همواره از P*in بزرگتر است . اختلاف بین P* و P*in به رفتار الاستیک یک سیال غیرنیوتنی و به تعبیری دیگر به مقاومت ذرات سیال در مقابل تغییر شکلهای کششی نسبت داده میشود. با توجه به اینکه هر چقدر سیالی الاستیکتر باشد میزان انحراف P* از P*in بیشتر میگردد،در نتیجه میتوان با استفاده از این روش ساده براحتی محلولهای پلیمری را برحسب خواص الاستیک آنها طبقه بندی نمود.

کلیدواژه‌ها