Аэрогидродинамический метод и устройство контроля вязкости жидких веществ

• Автор: Гребенникова, Наталия Михайловна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор современного состояния контроля вязкости жидких сред бесконтактными аэрогидродинамическими методами

1.1 Автоколебательный режим взаимодействия газовой струи с поверхностью жидкости

1.2 Взаимодействие пневматических импульсов с поверхностью жидкости

1.3 Контроль вязкости на основе режима вынужденных колебаний при взаимодействии струи газа с поверхностью жидкости

1.4 Применение единичных пневматических импульсов для

контроля вязкости жидкости

Выводы и постановка задач исследования

Глава 2. Теоретические основы бесконтактного метода контроля вязкости жидкости

2.1 Характеристики турбулентной газовой струи, воздействующей на жидкость

2.2 Физические основы взаимодействия газовой струи с поверхностью жидкости
2.3 Формирование углубления на поверхности жидкости
2.4 Силы действующие на границе раздела фаз при образовании углубления
2.5 Модель движения нижней точки лунки
2.6 Адекватность математической модели процесса роста углубления на поверхности жидкости процессам, протекающим в
измерительной системе
Выводы по второй главе

Глава 3. Бесконтактный метод контроля вязкости жидкостей
3.1 Аэрогидродинамический метод контроля вязкости жидкостей
3.2 Установка для исследования бесконтактного метода
3.3 Исследование влияния давления и длительности воздействия струи газа на скорость формирования углубления
3.4 Погрешность аэрогидродинамического метода контроля вязкости
3.5 Погрешности, вносимые отклонением значений плотности и поверхностного натяжения образцовой и контролируемой
жидкости
Выводы по третьей главе
Глава 4. Устройство для бесконтактного контроля вязкости жидкости
4.1 Электромеханический генератор турбулентной струи
4.2 Устройство для контроля вязкости жидкостей
Выводы по четвертой главе
Основные результаты и выводы по работе
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Существенное значение для повышения качества продукции имеет оперативность контроля и управления вязкостью в процессе производства. Для высоковязких жидкостей, таких как смолы, пластизоли, различные смеси на их основе и другие, с целью упрощения процесса контроля вязкости предусматривают их предварительный нагрев, позволяющий уменьшить вязкость, а также проведение измерений при повышенной температуре, что требует дополнительного применения специальных технических средств и оборудования, обеспечивающего условия измерений. Кроме того, прямой контакт чувствительного элемента с контролируемой жидкостью приводит к ее налипанию на чувствительный элемент. Этот недостаток особенно характерен для высоковязкой продукции, в частности, различного рода смол, композиций на их основе, вызывает необходимость проведения длительных процедур очистки, промывки вискозиметра, увеличивает трудоемкость и снижает оперативность контроля, что влияет на качество продукции.
В подобной ситуации целесообразно применение бесконтактных методов, в которых характеристикой вязкости является ответная реакция поверхности жидкости на внешнее воздействие (струя газа, акустические волны). В результате такого воздействия на поверхности образуется углубление, при этом поверхностные слои жидкости приводятся в движение. Достоинством пневматических методов является то, что они отвечают специальным требованиям применения технологии и устройств в условиях пожаро- и взрывоопасных производств, объектов или материалов и позволяют по сравнению с другими бесконтактными методами проводить контроль при различных температурах, а также повысить его оперативность.
Режимы импульсного пневматического воздействия обладают преимуществами в сравнении с непрерывным, поскольку существенно снижается влияние таких факторов, как наличие неоднородных включений

Математическое описание единичного импульсного воздействия в двухфазной системе "струя газа - жидкость" является достаточно сложным и до настоящего времени точной модели не разработано [105].