DERS-5 VİSKOZİTE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

Benzer belgeler
DERS-4 -REOLOJİ- VİSKOZİTE VE AKIŞ TİPLERİ

DERS-3 -REOLOJİ- VİSKOZİTE VE AKIŞ TİPLERİ

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

(b) Model ve prototipi eşleştirmek için Reynolds benzerliğini kurmalıyız:

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK490 Makine Laboratuarı Dersi Akışkanlar Mekaniği Deneyi

Sistem Özellikleri 10/7/2014. Basınç, P Sıcaklık, T. Hacim, V Kütle, m Vizkozite Isıl İletkenlik Elastik Modülü

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

< 2100 Laminer Akım > 4000 Türbülent Akım Arası : Kararsız durum (dönüşüm)

SORULAR - ÇÖZÜMLER. NOT: Toplam 5 (beş) soru çözünüz. Sınav süresi 90 dakikadır. 1. Aşağıdaki çizelgede boş bırakılan yerleri doldurunuz. Çözüm.1.

Bölüm 2: Akışkanların özellikleri. Doç. Dr. Tahsin Engin Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

Prof. Dr. Selmin TOPLAN

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

5.NEWTONIAN VE NEWTONIAN OLMAYAN AKIŞKANLARIN VİSKOZİTESİNİN BELİRLENMESİ (ROTASYONEL REOMETRE)

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Orifis, Nozul ve Venturi Tip Akışölçerler

HİDROJEOLOJİ. Gözenekli Ortam ve Akifer Özellikleri. 5.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

5. Boyut Analizi. 3) Bir deneysel tasarımda değişken sayısının azaltılması 4) Model tasarım prensiplerini belirlemek

VİSKOZİTE ÖLÇÜM DENEYİ

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

Alınan Puan NOT: Yalnızca 5 soru çözünüz, çözmediğiniz soruyu X ile işaretleyiniz. Sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR ve ÇÖZÜMLER

SAYBOLT VĐSKOZĐTE DENEYĐ

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

Farmasötik Teknoloji ABD

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

G = mg bağıntısı ile bulunur.

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Maddelerin Fiziksel Özellikleri

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

BORULARDA BASINÇ KAYBI VE SÜRTÜNME DENEYİ

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Pompa tarafından iletilen akışkanın birim ağırlığı başına verilen enerji (kg.m /kg), birim olarak uzunluk birimi (m) ile belirtilebilir.

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

DERS-7 KATI REOLOJİSİ VE TEKSTÜR

şeklinde ifade edilir.

GÜZ DÖNEMİ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ ÇÖZÜMLÜ SORULARI Bölüm 7 (Boyut Analizi ve Benzerlik) Prof. Dr. Tahsin Engin

Akışkanların Dinamiği

GEMİ DİRENCİ ve SEVKİ

İ. T. Ü İ N Ş A A T F A K Ü L T E S İ - H İ D R O L İ K D E R S İ BOYUT ANALİZİ

Deneye Gelmeden Önce;

DENEY-1: NEWTON KURALINA UYMAYAN AKIŞKANLARIN REOLOJİK DAVRANIŞLARI

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

5. Boyut Analizi. 3) Bir deneysel tasarımda değişken sayısının azaltılması 4) Model tasarım prensiplerini belirlemek

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ POMPA DENEYİ

Akışkanların Dinamiği

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

KOYULAŞTIRMA VE KOYULAŞTIRMA TESİSLERİ (BUHARLAŞTIRICILAR) PROF. DR. AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

1. AKIŞKANLARIN TEMEL ÖZELLİKLERİ

3.1. Basınç 3. BASINÇ VE AKIŞKAN STATİĞİ

Hareket Kanunları Uygulamaları

POLİMER ÇÖZELTİLERİN YOĞUNLUK, VİSKOZİTE ve YÜZEY GERİLİMİ ÖLÇÜMÜ DENEY FÖYÜ

GÜÇ-TORK. KW-KVA İlişkisi POMPA MOTOR GÜCÜ

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

Dispers Sistemlerin Sınıflandırılması

2. SUYUN BORULARDAKİ AKIŞI

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

Momentum iletimi. Kuvvetin bileşenleri (Momentum akısının bileşenleri) x y z x p + t xx t xy t xz y t yx p + t yy t yz z t zx t zy p + t zz

2: MALZEME ÖZELLİKLERİ

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ UYGULAMA SORULARI

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

MANOMETRELER 3.1 PİEZOMETRE

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

SANTRİFÜJ TEKNİKLERİ VE SANTRİFÜJLER

Akışkanlar Mühendisliği 1. Giriş ve genel bilgiler. İçerik: Jet Motoru

SIVILAR YÜZEY GERİLİMİ. Bir sıvı içindeki molekül diğer moleküller tarafından sarılmıştır. Her yöne eşit kuvvetle çekilir.daha düşük enerjilidir.

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-8 SIVI AKIŞKANLARDA BASINÇ. Akışkanlar sıvı ve gaz olarak ikiye ayrılırlar.

7. YÜZEY GERİLİMİ VE TAYİNİ

VİSKOZİTE SIVILARIN VİSKOZİTESİ

AKIŞ REJİMİNİN BELİRLENMESİ

Birimler. Giriş. - Ölçmenin tanımı. - Birim nedir? - Birim sistemleri. - Uluslararası (SI) birim sistemi

TA-COMPACT-P. Küçük terminal ünitelerin kontrolü ve balanslanması için kombine vanalar Basınçtan bağımsız balans ve kontrol vanası (PIBCV)

Uluslararası Yavuz Tüneli

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1. YILİÇİ SINAVI ( )

İnşaat Mühendisliği Bölümü UYGULAMA 1- BOYUT ANALİZİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB-305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

VISCOPro+ PROGRAMLANABİLİR VİSKOSİMETRE

1.1. Giriş GİRİŞ ve TEMEL KAVRAMLAR

EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM DERSİ-DÖNEM SONU PROJELERİ

AKIŞKAN MÜHENDİSLİĞİ. Rıdvan YAKUT

Transkript:

DERS-5 VİSKOZİTE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

Solusyon (Çözelti) viskozitesi Çözelti, emülsiyon ya da süspansiyon söz konusu olduğunda, solusyonun viskozitesi saf bir çözgenle kıyaslanarak ölçülür. Özellikle keçiboynuzu gamı, guar gam ve karboksimetil selüloz gibi biyopolimerlerin akış şeklinin anlaşılmasında solusyon viskozitesi kullanılır. Saf çözgenlerin ve süspansiyonların viskoziteleri ölçülüp, elde edilen verilerden değişik değerler hesaplanabilir. Relatif viskozite ve spesifik (özgül) vizkozite bunlardan en yaygın kullanılanlarıdır. 2

Solusyon viskozitesi η Relatif viskozite; rel ηsüspansiyo n = = 1+ η çözgen kx Einstein tarafından küresel partiküllerin seyreltik çözeltileri için önerilen eşitlik; ηrel = 1+ kc Spesifik (özgül) viskozite; v d C: konsantrasyon Dispers fazın hacim fraksiyonu ηsp = ηrel 1 = kc 3

Solusyon viskozitesi İndirgenmiş (reduced) viskozite- Spesifik viskozitenin konsantrasyona oranıdır. η η red = C sp İçsel (intrinsic-gerçek) viskozite- konsantrasyon (C) 0 a yaklaşırken indirgenmiş viskozitenin limitidir. η int = c lim o η C sp İndirgenmiş ve içsel vizkozitenin birimi m 3 /kg ya da ml/g dır. 4

Viskozite ölçümleri En yaygın viskozite ölçüm cihazları; 1. Kapilar viskometre 1. Delik tip viskometre 1. Düşen bilye viskometre 1. Döner (rotational) viskometre 5

Kapilar viskometreler Genellikle U tüp şeklindedirler. Farklı tasarlanmış tipleri vardır. Basit, ucuz ve düşük viskoziteli gıdalar için uygundur. Belli hacimdeki akışkanın uzunluğu bilinen bir kılcal borudan geçiş süresi ölçülür. Süre ne kadar fazla ise viskozite de o derece düşüktür. TERS AKIM VİSKOMETRESİ 6

Kapilar viskometre örnekleri (a) Oswald viskometre, (b) Ters akım viskometresi, (c) Suspended level viskometre, (d) Canon-Fenska viskometresi 7

OSWALD VİSKOMETRE 2- Akışkan, kılcal boru aracılığıyla diğer uca emdirilir (B işaretinin üstüne kadar). 1- Viskometre test edilecek akışkan ile A seviyesine kadar tam doldurulur. 3- Akışkan, uygulanan basıncın etkisiyle kılcal borudan akar. 5- Bu süre (t) cihaz sabitiyle çarpılarak, akışkanın kinematik viskozitesi hesaplanır. 4- Akışkanın kılcal borudan akarken B çizgisinden C çizgisine kadar düşmesi için gerekli süre (t) kaydedilir. 6- Kinematik viskozite (ms -2 ) = Cihaz sabiti (m 2 s -2 ) x süre (s) 8

Delik tip viskometreler Newtonsal ya da Newtonsala yakın akışkanlar için kullanılır. Standart hacimdeki bir akışkanın bir delikten akması için gerekli süre ölçülür. Gıda endüstrisinde en yaygın kullanılanı Zahn viskometresidir. Boekel Zahn Cup Viskometresi 44 ml kapasitedeki paslanmaz çelik bir kap ve kabın tabanındaki yuvarlak bir delikten ibarettir. 9

Düşen bilyeli viskometreler Dikey bir tüp içinde yerçekimi etkisiyle bir bilyenin düşmesi için geçen süre ölçülür. Viskoz akışkanlar için uygundur. Bilye ne kadar büyükse o kadar çabuk düşer. Bilyenin çapının uygun seçilmesi gerekir. 10

Düşen bilyeli viskometreler Bilye akışkan içine düşerken 3 farklı kuvvete maruz kalır ve bu kuvvetler bir denge oluşturur. Net kuvvet (F Net ) = Yerçekimi kuvveti - Yüzdürme kuvveti - Sürükleme kuvveti (Gravitational) (Buoyancy) (Drag) Denge sağlandığında aşağı ve yukarı doğru etkili kuvvetler dengededir ve bilye sabit bir hızla (terminal hız) hareket eder. Bu viskometreler terminal hızı düşük olan viskoz akışkanlar için daha uygundur, Düşük viskoziteli akışkanlar için özel bilyeler kullanılabilir. 11

Düşen bilyeli viskometreler Stoke Kanunu (Stoke s law): µ = D 2 p ( ρ p 18ν ρ t f )g μ: dinamik viskozite D p : bilyenin çapı (m) ρ p : bilyenin yoğunluğu (kg/m 3 ) ρ f : akışkanın yoğunluğu (kg/m 3 ) v t : terminal hız; g: yerçekimi ivmesi 12

Döner (rotational) viskometreler Ölçüm cihazının iki kısmından döndürülür. Kayma oranı dönme hızına bağlı olarak değişir. Genelde Newtonsal olmayan ve zamana bağlı akış davranışını karakterize etmek için kullanılır. 1. Konsantrik (eşmerkezli) viskometreler 2. Konik ve plaka viskometreler 3. Paralel plaka viskometreler 4. Tek milli viskometreler (Brookfield viskometresi) 13

Döner (rotational) viskometreler (a) (b) (c) (d) (a) Konsantrik (eşmerkezli) viskometre, (b) Konik ve plaka viskometre, (c) Tek milli viskometre, (d) T-milli viskometre 14

Brookfield viskometre (tek milli viskometre) Akışkan içinde mil döndürülür ve viskoz direncin ortadan kalkması için gerekli dönme kuvveti ölçülür. 15

Brookfield viskometre (tek milli viskometre) Farklı hızlarda ve farklı boyutlardaki miller değişik amaçlar için kullanılabilir. Cihaz Newtonsal akışkanların viskozitesini direkt verir. Çünkü Newtonsal yağlarla kalibre edilmiştir. Farklı hızlarda (shear rate-kayma oranında) görünür viskozite belirlenir. Sonuç, belli bir dönme hızına karşı görünür viskozite olarak verilir. Bir akışkanın zamana bağlı akış karakteri gösterip göstermediği bu viskometreyle belirlenebilir. 16