Effective viscosity and Reynolds number of non-Newtonian fluids using Meter model

Das Meter-Modell (ein Vier-Parameter-Modell) erfasst die Beziehung zwischen Scherviskosität und Scherspannung (S-förmiger Typ) polymerer nichtnewtonscher Flüssigkeiten. Wir entwickeln eine analytische Lösung für das radiale Geschwindigkeitsprofil, die mittlere Geschwindigkeit und die volumetrische Strömungsrate stationärer laminarer Strömungen nichtnewtonscher Messflüssigkeiten durch eine kreisförmige Geometrie. Die analytische Lösung wandelt sich für den Fall der newtonschen Flüssigkeit in die Hagen-Posseuille-Gleichung um. Wir entwickeln auch die Formulierungen zur Bestimmung der effektiven Viskosität, der Reynolds-Zahl und des Reibungsfaktors Darcy unter Verwendung messbarer Parameter wie verfügbarer rheologischer Modelle. Die analytischen Lösungen und Formulierungen werden anhand experimenteller Daten validiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die effektive Anzahl und der effektive Reibungsfaktor, die anhand der vorgeschlagenen Formulierung geschätzt werden, helfen, nicht-newtonische Strömungsbedingungen in kreisförmigen Geometrien und in lamellenförmigen Strömungen zu charakterisieren.