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Erschienen in: Rheologica Acta 5/2007

01.05.2007 | Original Contribution

End effects in rotational viscometry I. No-slip shear-thinning samples in the Z40 DIN sensor

verfasst von: Ondrej Wein, Marek Vecer, Jaromir Havlica

Erschienen in: Rheologica Acta | Ausgabe 5/2007

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Abstract

Neglect of end effects in Couette rotational viscometry introduces a 10–30% error in the estimate of shear stress at the spindle surface. Actual deviations depend on the shear-thinning level of a given sample. We tackle the end effect for the standard sensor Z40 DIN according to the ISO 3219 by solving the related 2D boundary-value problem for a class of shear-thinning viscosity functions. The pseudosimilarity method of treating the primary data leaves an error of about 0.5% in shear stresses. Further reduction in the errors needs a full numerical simulation for each point of the primary data based on a suitable wide-range representation of the viscosity function. To support a high accuracy of torque calibrations, the effect of inertia on torque for Newtonian liquids in standard sensor Z40 DIN at Re < 500 is calculated using the FLUENT 6.2 commercial software.

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Zurück zum Zitat Ancey C (2005) Solving the Couette inverse problem by using a wavelet-vaguelette decomposition. J Rheol 49:441–460CrossRef Ancey C (2005) Solving the Couette inverse problem by using a wavelet-vaguelette decomposition. J Rheol 49:441–460CrossRef
Zurück zum Zitat Astarita G (1990) The engineering reality of yield stress. J Rheol 34:275–277CrossRef Astarita G (1990) The engineering reality of yield stress. J Rheol 34:275–277CrossRef
Zurück zum Zitat Barnes HA (2000) A handbook of elementary rheology. University of Wales, Aberystwyth, UK Barnes HA (2000) A handbook of elementary rheology. University of Wales, Aberystwyth, UK
Zurück zum Zitat Barnes HA, Walters K (1985) The yield stress myth? Rheol Acta 24:323–326CrossRef Barnes HA, Walters K (1985) The yield stress myth? Rheol Acta 24:323–326CrossRef
Zurück zum Zitat Code RK, Raal JD (1973) Rates of shear in coaxial cylinder viscometers. Rheol Acta 12:578–587CrossRef Code RK, Raal JD (1973) Rates of shear in coaxial cylinder viscometers. Rheol Acta 12:578–587CrossRef
Zurück zum Zitat ISO 3219 (1994) Determination of viscosity using a rotational viscometer with defined shear rate (Plastics-polymer/Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions). CEN, Brussels, Belgium (See also DIN 53 019) ISO 3219 (1994) Determination of viscosity using a rotational viscometer with defined shear rate (Plastics-polymer/Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions). CEN, Brussels, Belgium (See also DIN 53 019)
Zurück zum Zitat Krieger IM, Elrod H (1953) Direct determination of the flow curves of non-Newtonian fluids. II. Shearing rate in the concentric cylinder viscometer. J Appl Phys 24:134–136CrossRef Krieger IM, Elrod H (1953) Direct determination of the flow curves of non-Newtonian fluids. II. Shearing rate in the concentric cylinder viscometer. J Appl Phys 24:134–136CrossRef
Zurück zum Zitat Mooney M (1931) Explicit formulas for slip and fluidity. J Rheol 2:210–222CrossRef Mooney M (1931) Explicit formulas for slip and fluidity. J Rheol 2:210–222CrossRef
Zurück zum Zitat Nguyen QD, Boger DV (1992) Measuring the flow properties of yield stress fluids. Annu Rev Fluid Mech 24:47–88CrossRef Nguyen QD, Boger DV (1992) Measuring the flow properties of yield stress fluids. Annu Rev Fluid Mech 24:47–88CrossRef
Zurück zum Zitat Roscoe R (1962) The end correction for rotation viscometers. Br J Appl Phys 13:362–366CrossRef Roscoe R (1962) The end correction for rotation viscometers. Br J Appl Phys 13:362–366CrossRef
Zurück zum Zitat Uby L, Hallgren G, Fahlgren M, Svensson T (2006) Searle and Couette rheometry: correction for arbitrary gap size and end effect of non-Newtonian fluids. In: 3rd Annual Rheology Conference, AERC 2006, Crete, Greece, 27–29 April 2006 Uby L, Hallgren G, Fahlgren M, Svensson T (2006) Searle and Couette rheometry: correction for arbitrary gap size and end effect of non-Newtonian fluids. In: 3rd Annual Rheology Conference, AERC 2006, Crete, Greece, 27–29 April 2006
Zurück zum Zitat Wein O (1976) The non-Newtonian creeping flow around a rotating spheroidal spindle. J Non-Newton Fluid Mech 1:357–370CrossRef Wein O (1976) The non-Newtonian creeping flow around a rotating spheroidal spindle. J Non-Newton Fluid Mech 1:357–370CrossRef
Zurück zum Zitat Whorlow RW (1980) Rheological techniques. Ellis Horwood, Sussex, pp 136–142 Whorlow RW (1980) Rheological techniques. Ellis Horwood, Sussex, pp 136–142
Zurück zum Zitat Wichterle K, Wein O (1978) Rotation of non-convex bodies in plastic media. Collect Czechoslov Chem Commun 43:86–94 Wichterle K, Wein O (1978) Rotation of non-convex bodies in plastic media. Collect Czechoslov Chem Commun 43:86–94
Zurück zum Zitat Yeow YL, Ko WC, Tang PP (2000) Solving the inverse problem of Couette viscometry by Tikhonov regularization. J Rheol 44:1335–1351CrossRef Yeow YL, Ko WC, Tang PP (2000) Solving the inverse problem of Couette viscometry by Tikhonov regularization. J Rheol 44:1335–1351CrossRef
Metadaten
Titel
End effects in rotational viscometry I. No-slip shear-thinning samples in the Z40 DIN sensor
verfasst von
Ondrej Wein
Marek Vecer
Jaromir Havlica
Publikationsdatum
01.05.2007
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Rheologica Acta / Ausgabe 5/2007
Print ISSN: 0035-4511
Elektronische ISSN: 1435-1528
DOI
https://doi.org/10.1007/s00397-007-0180-0

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