Non-isothermal flow in a slitviscometer

Summary

The frictional heat generated by higher shear rates in slitviscometers couldn't be cast off totally. The undesirable temperature rise results in a reduction of viscosity. Experiments withnewtonian fluids showed an approximate linear temperature rise in the flow direction. Fornewtonian fluids, an analytical correction method of the flow curve is demonstrated with consideration of this linear temperature distribution. With the aid of two dimensionless parameters, correction factors could be determined graphically in a simple way. These are formed with significant material constants, the temperature and pressure gradients in flow direction as well as geometrical parameters.

Zusammenfassung

In Schlitzviskosimetern kann die bei höheren Schergeschwindigkeiten erzeugte Reibungswärme nicht vollständig abgeführt werden. Der unerwünschte Temperaturanstieg führt zu einer Viskositätserniedrigung.

Annewtonschen Flüssigkeiten durchgeführte Experimente lassen auf einen annähernd linearen Temperaturanstieg in Fließrichtung schließen. Unter Berücksichtigung dieses Temperaturverlaufs wird fürnewtonsche Flüssigkeiten ein analytisches Verfahren zur Korrektur der Fließkurve angegeben. In Abhängigkeit von zwei dimensionslosen Kennzahlen, die aus signifikanten Stoffparametern, dem Temperatur- und Druckgefälle in Fließrichtung sowie aus geometrischen Einflußgrößen gebildet werden, können graphisch auf einfache Weise Korrekturfaktoren ermittelt werden.