粘度的定義暗示了層流的存在:一層流體流過(guò)另一層,沒(méi)有相互轉(zhuǎn)移物質(zhì)。粘度是這些層之間的摩擦。
依賴于大量因素,超過(guò)一層流體移動(dòng)至另一層的最大速度,便會(huì)出現(xiàn)實(shí)際整體轉(zhuǎn)移。這就叫做湍流。分子或較大粒子從一層躍至另一層,過(guò)程中消耗了大量能量。最終結(jié)果是在相同速度下,維持湍流所需的能量輸入比維持層流的能量輸入大。
在相同剪切率下,增加的能量輸入表現(xiàn)為比在層流情況下所觀察到的剪切應(yīng)力明顯增大。這樣會(huì)產(chǎn)生虛高的粘度讀數(shù)。
層流發(fā)展成湍流時(shí)所處的點(diǎn)取決于除各層移動(dòng)速度之外的其他因素。物料的粘度、特定重力、以及粘度計(jì)轉(zhuǎn)子和樣品容器的幾何外形都會(huì)影響該轉(zhuǎn)折出現(xiàn)時(shí)所處的點(diǎn)。
需要注意區(qū)分湍流情況和膨脹體流動(dòng)特性。一般來(lái)說(shuō),膨脹性物料會(huì)顯示出粘度會(huì)隨剪切率增加而穩(wěn)定增加;超過(guò)某個(gè)剪切率時(shí),湍流粘度會(huì)突然顯著增加。物料流動(dòng)特性可能是此點(diǎn)下方的牛頓流體性或非牛頓流體性。
由于大多博勒飛Brookfield粘度計(jì)都以較低的剪切率運(yùn)行,似乎不太可能遇到湍流,除非使用LV系列粘度計(jì)測(cè)量低于15cP的粘度或者使用其它粘度計(jì)機(jī)型測(cè)量低于85cP的粘度。流體粘度越高,就越不可能出現(xiàn)湍流。測(cè)量低粘度流體時(shí),如果觀察到湍流,通??刹捎贸驼扯冗m配器SSA附件來(lái)消除。
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