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Laminare Strömung:
Die laminare Strömung stellt eine Idealbewegung der Schichten gegeneinander dar. Es erfolgt
kein Massentransport zwischen den Schichten. Die laminare Strömung ist Grundlage zur
Bestimmung der dynamischen Viskosität.
Turbulente Strömung:
Ab einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit tritt ein Massentransport zwischen den
Flüssigkeitsschichten auf. Daraus resultierten eine scheinbar höhere Schubspannung sowie ein
fälschlicherweise erhöhter Viskositätswert. Den Übergang von laminarer zu turbulenter
Strömung erkennt man an einem plötzlichen und deutlichen Anstieg des Viskositätswertes bei
einer bestimmten Geschwindigkeit.
Ganz allgemein können Flüssigkeiten nach dem Verhältnis von Schubspannung zu
Schergeschwindigkeit klassifiziert werden.
Newton`sche Flüssigkeiten:
In newton`schen Flüssigkeiten sind Schubspannung und Schergeschwindigkeit direkt
proportional zueinander. Bei gleichbleibender Temperatur bleibt die Viskosität einer
newton`schen Flüssigkeit unabhängig von Viskometer, Spindel und Rotationsgeschwindigkeit
immer konstant. Bekannte Flüssigkeiten mit dieser Eigenschaft sind Wasser oder dünne
Motoröle.
Nicht-newton`sche Flüssigkeiten:
Bei diesen Flüssigkeiten besteht kein linearer Zusammenhang zwischen der Schubspannung
und der Schergeschwindigkeit. Aus unterschiedlichen Umgebungs- und Arbeitsbedingungen
ergeben sich somit auch unterschiedliche Viskositätswerte. Die scheinbare Viskosität ist das
Ergebnis einer Flüssigkeitsanalyse. Das Ergebnis dieser Analyse kann mit anderen
Viskometern nur reproduziert werden, wenn die Umgebungs- und Arbeitsbedingungen identisch
sind und ein definierter Arbeitsablauf durchgeführt wird. Folgende Variable beeinflussen die
Ergebnisse:
Viskometer Modell
Dimensionen des Probebehälters
Füllstand
Probentemperatur
Spindel
Rotationsgeschwindigkeit
Spindelschutz (Ja oder Nein)
Untersuchungsdauer
Grundsätzlich führt jede Veränderung der Arbeitsmethode zu einem veränderten Messergebnis.
Nicht-newton`sche Flüssigkeiten haben verschiedene Eigenschaften:
Pseudoplastisch:
Flüssigkeiten mit abnehmender Viskosität bei zunehmender Schergeschwindigkeit. Bekannte
pseudoplastische Flüssigkeiten sind Lacke, Milch, Tinte oder Marmelade.
Plastisch:
Unter statischen Bedingungen ähnelt das Verhalten einem Feststoff. Für eine korrekte
Bewertung der Flüssigkeit muss zunächst die „Fließgrenze" überschritten werden, so dass die
Flüssigkeit daraufhin pseudoplastische, plastische oder dilatante Eigenschaften aufweist.
Beispiele: Zahnpasta, Schokolade, Fett.
Dilatant:
Flüssigkeiten mit zunehmender Viskosität bei zunehmender Schergeschwindigkeit.
Beispiele: Lösungen aus Zucker und Wasser oder Gemische aus Sand und Wasser.
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