Способ определения времени релаксации упруговязких жидкостей

Способ определения времени релаксации упруговязких жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению реологических свойств упруго- ВЯЗК1ПС жидкостей, в частности релаксационных характеристик. Цель изобретения - уменьшение времени измерения и количества исследуемой жидкости . Каплю жидкости помещают в зазор между пластинами, увеличивают между ними расстояние с образованием цилиндрической нити и измеряют скорость ее уменьшения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

15В 4 С 01 Ы 11/CO

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21).4009355/31-25 (22) 24.01.86 (46) 23.06.87. Бюл, Ф 23 (71) Институт проблем механики

АН СССР (72) А.В. Базилевский, В.И, Ентов и A.H. Рожков (53) 532.137(088.8) (54) СПОСОБ ОГ!РЕДЕЛЕНИЯ ВРЕИЕНИ

РЕЛАКСАЦИИ УПРУГОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ

„„SU, 1 1 845 А1 (57) Изобретение относится к измерению реологических свойств упруговязких жидкостей, в частности релаксационных характеристик. Пель изобретения — уменьптение времени измерения и количества исследуемой жидкости. Каплю жидкости помещают в зазор между пластинами, увеличивают между ними расстояние с образованием цилиндрической нити и измеряют скорость ее уменыпения. 2 ил.

1318845

Изобретение относится к cIIocoGBM измерения реологических свойств упруговязких жидкостей, в частности их релаксационных характеристик, и может найти применение в научных исследованиях, медицине, на предприятиях химической, нефтехимической, пищевой промьппленности.

Цель изобретения — уменьшение времени измерения и количества исследуе- 10 мой жидкости.

Сущность способа состоит в том, что пробу жидкости растягивают с образованием цилиндрической нити и по скорости ее последующего утоньшения под действием капиллярных сил определяет время релаксации по формуле

3 d(lnD) 1

Qri (- — ----)

2 dt где D — текущий диаметр нити.

Кроме того, скорость утоньшения нити измеряют с помощью электроннооптического метода непрерывной регистрации диаметра нити.

Формула (1) отражает, что утоньше— ние нити упруговязкой жидкости под действием капиллярных сил следует экспоненциальному закону

2

D = D exp

3 н

Для проведения испытания требует— ся количество жидкости, достаточное лишь для формирования нити. При этом время, в течение которого следят за кинетикой утоньшения нити, т.е. фак- 40 тически время измерения, не превышает Ql.

В свою очередь применение электронно-оптического метода измерения диа— метра нити уменьшает время обработ- 4> ки результатов эксперимента и создает возможность полной их автоматизации измерений.

На фиг. 1 показаны последовательные стадии формирования и утоньшения нити и возможная схема электроннооптического измерителя диаметра нити," на фиг. 2 — концентрационная зависимость времени релаксации полимерного раствора.

Пример. Каплю исследуемой жидкости (объемом 0,02 см ) помещают з в зазор между двумя пластинами 1, расстояние между которыми затем уве55 личивают, например, при помощи электромагнитного привода. Пластины выполнены в виде плоских дисков диаметром 0,5 см, начальный зазор между ними 0,1 см, конечный 1 см. Время разведения пластин = 0,05 с. Сформировавшаяся после остановки пластин нить 2 утоньшается под действием сил поверхностного натяжения. При этом имеет место одноосная деформация жидкости в нити, по скорости которой на основании формулы (1) можно определить время релаксации.

Зависимость диаметра нити от времени измеряют электронно-оптическим методом например, как показано на фиг. 1, где обозначены лампа 3 накаливания, питаемая от стабилизированного источника постоянного тока, осветительный конденсатор 4, измеряемая жидкая нить 5, фотообъектив 6 с фокусным расстоянием 5 см, строях щий увеличенное (10 ) изображение нити в плоскости измерительной щети

7, собирающая линза 8, полупроводниковый фотоприемник 9 типа ФД-3.

Определение времени релаксации по формуле (1) может быть осуществлено как аналоговой, так и цифровой обработкой электрического сигнала с фотоприемника, линейно зависящего диаметра нити, В первом случае сигнал подают на вход логарифмирующего усилителя, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный логарифму диаметра нити.

Для записи сигналов с линейного и логарифмических каналов используют двухлучевой запоминающий осциллограф (С 8-17), непосредственно на экране которого по тангенсу угла наклона логарифмической зависимости диаметра нити от времени определяют время релаксации жидкости.

Во втором случае сигнал подают на вход измерительного вычислительного комплекса, построенного на базе

ЭВМ "Электроника-60", где преобразованные в цифровую форму данные обрабатываются в соответствии с формулой (1) .

В качестве примера на фиг. 2 показаны полученные предлагаемым способом значения времени релаксации водных растворов полиакриламида

АК-623, используемых при нефтедобыче. В данноы случае время релаксации изменялось в пределах 0,02-0,4 с.

3 d(lnD)1 (й)= (2 d t

2 Ю

0 gu3 од, gus джея 4%

ВНИИПИ Заказ 2500/34 Тираж 776

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 73 формула изобретения

Способ определения времени релаксации упруговязких жидкостей, основанный на их динамическом деформировании, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени измерения и количества исследуемой жидкости, пробу жидкости предварительно растягивают с образованием

18845 4 цилиндрической нити и по скорости ее последующего утоньшения под действием капиллярных сил определяют время релаксации по формуле где D — текущий диаметр нити.