粘度的定义暗示了层流的存在:一层流体流过另一层,没有相互转移物质。粘度是这些层之间的摩擦。
湍流是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,也称为稳流或片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,还有混合。这时的流体作不规则运动,有垂直于流管轴线方向的分速度产生,这种运动称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。
在相同剪切率下,增加的能量输入表现为比在层流情况下所观察到的剪切应力明显增大。这样会产生虚高的粘度读数。
层流发展成湍流时所处的点取决于除各层移动速度之外的其他因素。物料的粘度、特定重力、以及粘度计转子和样品容器的几何外形都会影响该转折出现时所处的点。
需要注意区分湍流情况和膨胀体流动特性。一般来说,膨胀性物料会显示出粘度会随剪切率增加而稳定增加;超过某个剪切率时,湍流粘度会突然显著增加。物料流动特性可能是此点下方的牛顿流体性或非牛顿流体性。
由于大多Brookfield粘度计都以较低的剪切率运行,似乎不太可能遇到湍流,除非使用LV系列粘度计测量低于15cP的粘度或者使用其他机型测量低于85cP的粘度。流体粘度越高,就越不可能出现湍流。测量低粘度流体时,如果观察到湍流,通常可采用超低粘度适配器附件来消除。
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