Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of physical and physico-chemical factors on pulp rheology of smithsonite

Shang Yanbo, Sun Chuanyao

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2023

|

Vol. 59, iss. 1

art. no. 157244

EN

Pulp rheology is an important factor affecting flotation. The effects of particle size (150-74 μm, 74-38 μm, 38-23 μm, -23 μm), pulp density (11.76%-34.78%), pH (5.3-12.4), collector concentration (25-500 mg/dm3), and stirring intensity (400-900 rpm) on the rheology of smithsonite, kaolinite, quartz, and calcite minerals were investigated in detail. Additionally, the agglomerate morphology of particles was observed by a polarizing microscope. The results showed that as the mineral particle size decreased and pulp density increased, the apparent viscosity and yield stress of the pulp increased. Especially the fine mineral particles (-23 μm) presented a higher apparent viscosity and yield stress. The order of apparent viscosity and yield stress for the minerals from large to small was: kaolinite>calcite>smithsonite>quartz under different pH values, the collector concentrations, and stirring intensities. In the presence of collector of octadecylamine, smithsonite, kaolinite, and calcite particles could form aggregates, especially smithsonite particles presented obvious agglomeration with large particle size and compact network structure. The agglomeration effect of calcite and kaolinite particles were weaker than that of smithsonite. The particle agglomeration resulted in the increase of the apparent viscosity and yield stress of the pulp. Quartz particles did not form clusters, hence the pulp’s apparent viscosity and yield stress were the lowest. The research on the changes in rheological properties of the pulp will hopefully provide some guidance for future flotation.

2

Influence of measuring process properties on phosphate rock slurry rheology based on Brookfield method

Chen Aoao, Zhang Qin

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 6

art. no. 156202

EN

This research aims to explore how the flotation process conditions influence the rheological properties of phosphate rock slurry. The apparent viscosity of phosphate rock slurry was measured by Brookfield DVNext rheometer. Different mineral types, grinding time, slurry mass concentration and reagent systems were adopted to study the viscosity behavior of phosphate rock slurry. The results showed that under the same conditions, the apparent viscosity of apatite and dolomite slurry was basically the same, and the apparent viscosity of the slurry after mixing the two minerals was basically the same as that of single mineral. For the same slurry concentration, the mineral particle size had a significant effect on the rheological behavior of the slurry, and its apparent viscosity increased exponentially with the decrease of particle size. In addition, phosphate rock slurry showed shear thickening fluids characteristics when the slurry concentration is 20%-40%, but changed to pseudoplastic fluid at high concentration (60%). Sulfuric acid as pH regulator and inhibitor had little effect on the rheology of slurry; when GJBW and NaOL were added as collectors, the rheology of slurry changed, and the effect of GJBW was more obvious.

3

Effect of particle properties on rheology of low-concentration coal suspensions

Hou Jinying, Ma Xiaomin, Fan Yuping, Dong Xianshu, Yao Suling

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 5

984--995

EN

In wet coal preparation, the products of some processes are transported as low-concentration suspensions. Their rheology is greatly affected by the properties of the coal particles that result from the formation and weathering during preparation. In this study, the properties of coal particles, including volumetric properties (i.e., solids content, granularity, and clay mineral fraction) and surface characteristics (i.e., dynamic potential, degree of coalification, and degree of surface oxidization), were studied to determine their effects on the apparent viscosity of low-concentration coal suspensions. With increasing solids content and smaller particle size in the suspension, the interactions between the coal particles became stronger due to the increased particle content, thus increasing the coal suspension’s apparent viscosity. Adding clay minerals to the suspension gradually changed its composition and structure and increased its viscosity. The dynamic potential of the coal particles and inter-particle electrostatic repulsive forces were reduced with the addition of Ca2+ ions, and the coal particles collided and aggregated, which increased the apparent viscosity of the suspension. For coal with a low degree of coalification or coal had been oxidized by a hydrogen peroxide solution, the suspension of the hydrophilic coal particles was associated with a lower apparent viscosity than that of highly hydrophobic solids, which tended to aggregate and form flocculent masses.

4

Determination of Random Friction Forces on the Biological Surfaces of a Human Hip Joint with a Phospholipid Bilayer

Wierzcholski Krzysztof

Tribologia

|

2019

|

nr 2

131--142

EN

The paper presented concerns a new mathematical form of the stochastic theory of hydrodynamic friction forces occurring on real human hip joint surfaces with a phospholipids bilayer. This paper particularly presents a new review of stochastic analytical considerations realized by the authors for friction forces estimation during hydrodynamic lubrication of biological surfaces performed on the basis of the gap height measurements in the human hip joint. After numerous experimental measurements, it directly follows that the random unsymmetrical increments and decrements of the gap height of human joints have an important influence on the load carrying capacities and finally on the friction forces and wear of cooperating cartilage surfaces. The main topic demonstrates the impact of the variations of expectancy values and the standard deviation of the human joint gap height on the friction forces occurring in the human joint. Moreover, an evident connection is observed between the apparent dynamic viscosity and the features of the cartilage surface coated by the phospholipid cells. Hence, after the abovementioned remarks, follows the corollary that the influence of the gap height stochastic variations and random surfaces coated by the PL cells tend indirectly from the apparent viscosity into the friction force variations. The synthetic, complex elaborations of the results obtained indicate the influence of the random roughness and stochastic growth of living biological cartilage surfaces on the friction forces distribution.

PL

Celem badawczym podjętym w pracy jest wpływ zmian losowych wysokości szczeliny stawu na zmiany wartości sił nośnych oraz sił tarcia i współczynników tarcia. Do oddziaływań losowych zaliczamy między innymi: ciągłe zmiany architektury kształtów mikrochropowatości powierzchni chrząstki stawowej z udziałem komórek fosfolipidów, ciągły wzrost żywych komórek chrząstki stawowej, mikrometrowej wielkości odkształcenia hipersprężystej warstwy wierzchniej chrząstki stawowej. Głównym rezultatem pracy jest oszacowanie funkcji oczekiwanej sił tarcia i współczynników tarcia dla biołożysk w postaci ogólnych wzorów analitycznych w zależności od pomierzonych wartości funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Według informacji autora przedstawiony w niniejszej pracy model stochastyczny układu równań ruchu i energii dla hydrodynamicznej teorii smarowania jest nowy, ponieważ ujmuje losowe zmiany wszystkich parametrów jednocześnie w odróżnieniu od dotychczasowych modeli probabilistycznych ograniczających się jedynie do zmian losowych wysokości szczeliny biołożyska. W pracy wprowadzono nowe pojęcie funkcji oczekiwanej w odróżnieniu od wartości oczekiwanej. Przedstawiony cel badawczy jest w niniejszej pracy realizowany poprzez badanie rozwiązań analitycznych stochastycznego modelu hydrodynamicznego smarowania stawu w postaci układu równań ruchu oraz przez probabilistyczną analizę parametrów smarowania stawu w zakresie odchyleń standardowych w powiązaniu z wynikami doświadczalnie pomierzonych wysokości szczeliny stawu. W pracy uwzględnia się wpływ wysokości i kształtu mikroszczeliny stawu na wartość lepkości pozornej cieczy synowialnej o własnościach nienewtonowskich w ruchu ustalonym pomiędzy dwoma współpracującymi powierzchniami chrząstek stawowych.

5

Otrzymywanie i charakterystyka wodnych zawiesin węglika krzemu przeznaczonych do wytwarzania wyrobów metodą odlewania

Gnyla Joanna, Gubernat Agnieszka, Zych Łukasz, Lach Radosław, Zientara Dariusz

Szkło i Ceramika

|

2019

|

R. 70, nr 3

10--15

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości zawiesin o 30% udziale objętościowym fazy stałej, którą stanowiły proszki: SiC, Al2O3 i Y2O3 w funkcji dodatku upłynniaczy, tj. TMAH i NaOH w ilości od 0,0 do 1,0% mas. w przeliczeniu na masę fazy stałej. Na podstawie wyznaczonych krzywych lepkości i szybkości sedymentacji stwierdzono, że optymalna ilość upłynniaczy wynosi 0,4–0,6% mas. Wówczas zawiesiny wykazują pH z zakresu 10–11, a wartość potencjału dzeta cząstek gwarantuje ich stabilizację. Uzyskane wyniki badań dały podstawy do zaproponowania elektrostatycznego mechanizmu stabilizacji zawiesin przez oba upłynniacze. Do zawiesin wprowadzono dodatki tlenkowe i spoiwo, a następnie uformowano z nich wyroby (tygle) techniką odlewania. Celem wprowadzenia dodatków tlenkowych było aktywowanie spiekania węglika krzemu. Aktywatorami spiekania była mieszanina tlenków glinu i itru w stosunku masowym 3:2 i w ilości 10% mas. Jako dodatek ułatwiający formowanie zastosowano spoiwo akrylowe w ilości 0,5, 2, 5 i 10% mas. w odniesieniu do masy proszku SiC. Wyroby spiekano w temperaturze 2050 i 2150°C. Wytworzono w ten sposób materiały SiC o wysokiej gęstości i jednorodnej mikrostrukturze.

EN

The paper presents the results of investigations on the properties of suspensions with 30% volume fraction of solid phase which consisted of SiC, Al2O3 and Y2O3 powders as a function of dispersing agents i.e. TMAH and NaOH additive in the amount from 0.0 to 1.0 wt. % calculated on the basis of the solid phase mass. Based on the determined viscosity curves and sedimentation rate measurements, the optimum amount of dispersing agents was found to be 0.4–0.6 wt. %. The suspensions showed pH from the range 10–11 and the value of the zeta potential of particles guaranteed their stabilization. The obtained results gave rise to the proposal of an electrostatic mechanism of stabilization of the suspensions by both dispersing agents. Oxide additives and binders were added to the suspensions and then the products (crucibles) were formed using the slip casting technique. The purpose of introducing the oxide additives was to activate sintering of silicon carbide. The sintering activators were a mixture of aluminium and yttrium oxides in a mass ratio of 3:2 and in the amount of 10% by weight. Acrylic binder in the amount of 0,5, 2, 5 and 10 wt. % was used as an additive facilitating the formation of SiC powder. The products were sintered at 2050 and 2150°C. SiC materials of high density and homogeneous microstructure were produced in this way.

6

Mieszanie wolnoobrotowe roztworów karagenu – wpływ na właściwości reologiczne ®

Kabziński Maciej

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2019

|

nr 1

52--54

PL

Artykuł przedstawia wpływ stężenia hydrokoloidu na kształtowanie się charakteru reologicznego wodnych roztworów karagenu w warunkach mieszania wolnoobrotowego. Badany płyn potraktowano jako modelowy układ spożywczy imitujący rzeczywiste środki spożywcze o konsystencji żelu twardego. Operację mieszania prowadzono w warunkach skokowo zmiennej liczby obrotów mieszadła. Na podstawie danych pomiarowych wyznaczono parametry równania Herschela- Bulkleya: granicę płynięcia, współczynnik konsystencji oraz wskaźnik płynięcia. Przeanalizowano nieliniowość zależności opisanych powyżej parametrów oraz zmieniające się wraz ze stężeniem karagenu efekty zależności naprężenia ścinającego od czasu mieszania.

EN

The article presents the effect of hydrocolloid concentration on the rheological character of aqueous carrageenan solutions under low-speed agitating. The test fluid was treated as a model food system imitating real foodstuffs with the consistency of hard gel. The mixing operation was carried out under the conditions of a rapidly variable stirrer speed. Based on the measurement data, the parameters of the Herschel -Bulkley equation were determined: flow limit, consistency coefficient and flow index. Non-linearities of dependences of the parameters described above were analyzed as well as the effects of shear stress from mixing time changing along with the carrageenan concentration.

7

Operating parameters of a slide bearing with parabolic-shaped slide surfaces with consideration of the stochastic changes in the lubrication gap height

Miszczak Andrzej, Wierzcholski Krzysztof

Journal of KONES

|

2019

|

Vol. 26, No. 4

171--178

EN

In this article, the authors present the equations of the hydrodynamic theory for a slide bearing with parabolicshaped slide surfaces. The lubricating oil is characterized by non-Newtonian properties, i.e. an oil for which, apart from the classic oil viscosity dependence on pressure and temperature, also an effect of the shear rate is taken into account. The first order constitutive equation was adopted for considerations, where the apparent viscosity was described by the Cross equation. The analytical solution uses stochastic equations of the momentum conservation law, the stream continuity and the energy conservation law. The solution takes into account the expected values of the hydrodynamic pressure EX[p(ϕ,ζ)], of the temperature EX[T(ϕ,y,ζ)], of the velocity value of lubricating oil EX[vi(ϕ,y,ζ)], of the viscosity of lubricating oil EX[ηT(ϕ,y,ζ)] and of the lubrication gap height EX[εT(ϕ,ζ)]. It was assumed, that the oil is incompressible and the changes in its density and thermal conductivity were omitted. A flow of lubricating oil was laminar and non-isothermal. The research concerned the parabolic slide bearing of finite length, with a smooth sleeve surface, with a full wrap angle. The aim of this work is to derive the stochastic equations, that allow to determine the temperature distribution, hydrodynamic pressure distribution, velocity vector components, load carrying capacity, friction force and friction coefficient, in the parabolic sliding bearing, lubricated with nonNewton (Cross) oil, including the stochastic changes in the lubrication gap height. The paper presents the results of analytical and numerical calculation of flow and operating parameters in parabolic sliding bearings, taking into account the stochastic height of the lubrication gap. Numerical calculations were performed using the method of successive approximations and finite differences, with own calculation procedures and the Mathcad 15 software.

8

The effect of a surface roughness on load carrying capacity in slide journal bearing lubriceted with oil of non-newtonian properties

Miszczak Andrzej

Journal of KONBiN

|

2019

|

Vol. 49, iss. 3

497--526

EN

The Author presents the method that taking account an influence of surface roughness on both flow and operating parameters of a slide journal bearing in the paper. For this purpose, the expected value for the gap height function should be determined. The expected value is then the most probable value of the height of the lubrication gap. There are presented the results of analytical and numerical calculations of flow and operating parameters in slide journal bearings. Numerical calculations were performed using the finite difference method as well as own calculation procedures and the Mathcad 15 software.

PL

W prezentowanej pracy Autor przedstawia metodę uwzględniania wpływu chropowatości powierzchni na parametry przepływowe i eksploatacyjne łożysk ślizgowych. W tym celu wyznacza się wartość oczekiwaną dla funkcji wysokości szczeliny. Wartość oczekiwana jest wtedy najbardziej prawdopodobną wartością wysokości szczeliny smarnej. W pracy przedstawione są wyniki obliczeń analitycznych i numerycznych parametrów przepływowych i eksploatacyjnych w poprzecznych łożyskach ślizgowych. Obliczenia numeryczne wykonano wykorzystując metodę różnic skończonych, własne procedury obliczeniowe i oprogramowanie Mathcad 15.

9

Exploitation parameters of the transverse slider bearings, lubricated with used oil of non-Newtonian properties

Miszczak A., Sikora G.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 1

69--75

EN

In this paper authors present result of the experimental research and numerical calculations of the exploitation parameters of transverse slider bearings, lubricated with the used oil of non-Newtonian properties. The results of the experimental research are based on rheological examinations of the used oil in its exploitation time. These results leaded to the preparation of the dependence models of the dynamic viscosity on diverse influences, such as temperature and pressure and also shear rate and oil ageing. The effect of temperature on the dynamic viscosity was described by an exponential function. The pressure effect is modelled with a combined function, which takes into account the initial viscosity and the high pressure viscosity. For modelling of the shear rate influence, the modified Cross model was used, while oil ageing process has been related with exponential function to the exploitation period between oil changes as variable. Apparent viscosity is a product of dynamic viscosity of diverse influences. In this way, the modelled viscosity was substituted for the fundamental equations, which are momentum conservation, energy conservation, and the continuity equation. After that, received equations were non-dimensionalized, and a value of each part was estimated. Parts in an order of the same magnitude as radial clearance were neglected, as they have insignificant influence on the further numerical calculations. Using Mathcad 15 software, our own calculation procedures, the finite element method, and iterative procedure, the influence of each dependence on exploitation parameters were calculated. Influences which are commonly taken into account in the calculations of friction nodes are the influence of temperature and pressure. Such influences as non-Newtonian properties and oil ageing are much more rarely in the literature and scientific publications. The authors have not met such a complex research yet. In this way, the prepared research conduction, which binds correlations used in the literature and the results of the experimental research, made it possible to indicate the influences of non-Newtonian properties and oil ageing on exploitation parameters of journal slider bearings. From the numerical calculations results that drop of the dynamic viscosity caused by the increase of the shear rate can cause a drop of the carrying capacity of the bearing even in 21%. A similar drop of the carrying capacity can be observed after taking into account oil ageing on the last stage of its exploitation time. When taking all of the above mentioned influences into account in the numerical calculations of the flow and exploitation parameters of the slider bearings, it appears that at the last stage of exploitation time, the drop of the carrying capacity may exceed 30%.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz obliczenia numeryczne parametrów przepływowych i eksploatacyjnych poprzecznych łożysk ślizgowych, smarowanych przepracowanym olejem. Wyniki badań doświadczalnych opierają się na pomiarach właściwości reologicznych oleju silnikowego w trakcie jego eksploatacji. Posłużyły one do opracowania modeli zależności lepkości dynamicznej oleju od poszczególnych wpływów, tj. temperatury i ciśnienia, a także szybkości ścinania i starzenia oleju. Wpływ temperatury na lepkość dynamiczną został opisany funkcją wykładniczą. Wpływ ciśnienia zamodelowano funkcją mieszaną, uwzględniającą lepkość początkową oraz lepkość w wysokich ciśnieniach. Do zamodelowania wpływu prędkości ścinania użyto zmodyfikowanego modelu Crossa. Natomiast wpływ starzenia uzależniono funkcją wykładniczą, uwzględniając okres pomiędzy planowanymi wymianami oleju jako zmienną. Lepkość pozorna jest iloczynem poszczególnych zmian lepkości od odpowiednich wpływów. Tak zamodelowaną lepkość podstawiono do równań podstawowych, tj. równania zachowania pędu, energii i ciągłości strugi, a następnie ubezwymiarowiono i oszacowano wielkości poszczególnych członów. Człony rzędu wielkości luzu promieniowego pominięto jako mające nieznaczny wpływ na wyniki obliczeń numerycznych. Przy pomocy oprogramowania komputerowego Mathcad 15, własnych procedur obliczeniowych, metody różnic skończonych oraz metody kolejnych przybliżeń obliczono wpływy poszczególnych zależności na parametry eksploatacyjne poprzecznego łożyska ślizgowego. Wpływy powszechnie uwzględniane w obliczeniach węzłów tarcia to wpływ temperatury oraz ciśnienia. Wpływy nienewtonowskie oraz starzenia o wiele rzadziej pojawiają się w literaturze fachowej oraz artykułach naukowych. Autorzy nie spotkali się dotychczas z tak kompleksowymi badaniami. Tak opracowany proces badawczy, wiążący zależności stosowane w literaturze oraz wyniki badań doświadczalnych, pozwolił na ustalenie wpływu właściwości nienewtonowskich oraz starzenia oleju na parametry eksploatacyjne poprzecznych łożysk ślizgowych. Z obliczeń numerycznych wynika, iż spadek lepkości oleju spowodowany zwiększeniem szybkości ścinania może powodować spadek siły nośnej łożyska ślizgowego nawet o 21%. Podobny spadek siły nośnej łożyska następuje w wyniku uwzględnienia starzenia oleju, na koniec jego eksploatacji w silniku. Uwzględniając wszystkie z wymienionych wpływów w obliczeniach numerycznych parametrów eksploatacyjnych i przepływowych łożysk ślizgowych, okazuje się, że w końcowym okresie eksploatacji oleju spadek siły nośnej łożyska może przekraczać 30%.

10

Wybrane metody badań środków smarowych

Łosiewicz M., Kapica D.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 11

894--898

PL

W artykule omówione zostały właściwości fizykochemiczne środków smarowych, wybrane w oparciu o wieloletnie doświadczenie Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych. Problemy w eksploatacji smarowanych urządzeń wskazują na szczególne znaczenie właściwości reologicznych w zakresie niskiej i wysokiej temperatury, stabilności oksydacyjnej i mieszalności. Właściwości te, pomimo że istotne dla eksploatacji urządzeń, są stosunkowo mało znane i rzadko stosowane w praktyce laboratoryjnej wielu instytutów. Właściwości olejów smarowych i smarów plastycznych określone za pomocą omówionych w artykule testów laboratoryjnych są przydatne dla odpowiedniego ich doboru do warunków pracy smarowanych urządzeń. W artykule zastosowano terminologię zaczerpniętą z dokumentów normalizacyjnych opisujących wybrane testy laboratoryjne.

EN

In this article selected physicochemical properties of lubricants have been discussed. The selection of properties was based on the Institute’s many years of experience. Problems in the operation of lubricated equipment, indicate the particular importance of rheological properties in low and high temperature, oxidative stability and lubricants compatibility. These properties, although important for the operation of equipment, are relatively unknown and rarely used in the laboratory practice of many Institutes. The properties of lubricating oils and greases determined by the laboratory test methods described in this article, are useful for their proper selection for operating conditions of lubricated equipment. In this article, the terminology of standard test methods is used.

11

Selected Technological Properties of Liquid Ceramic Slurries Used to Produce Moulds in the Replicast cs Technology

Kaczorowski R., Just P., Pacyniak T.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

190--194

EN

The study discusses the issues connected with the production of thin-walled ceramic slurry in the replicast cs technology. In the ceramic mould production process, a special role is played by the liquid ceramic slurry used to produce the first layer of the mould. The study examines selected technological properties of liquid ceramic slurries used to produce moulds in the replicas cs technology. The ceramic slurries for the tests were prepared based on the binders Ludox Px30 and Sizol 030, enriched with Refracourse flour. The wettability of the pattern's surface by the liquid ceramic slurry and the dependence of the apparent viscosity on the ceramic flour content in the mixture were determined. The wettability of the pattern surface by the liquid ceramic slurry was determined based on the measurement of the wetting angle. The angle was determined by means of an analysis of the computer image obtained with the use of a CDC camera.

12

Różnorodność zachowań reologicznych wodnych roztworów wybranych hydrokoloidów spożywczych podczas mieszania długotrwałego

Kabziński M., Ptaszek P., Ptaszek A., Grzesik M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 5

182--185

PL

Przedstawiono właściwości reologiczne roztworów wybranych hydrokoloidów spożywczych poddawanych ścinaniu w warunkach mieszania długotrwałego. Roztwory karboksymetylocelulozy, gumy ksantanowej oraz karagenu mieszano w czasie pięciu godzin w warunkach wzrastających obrotów mieszadła. W eksperymencie zastosowano mieszadła: kotwicowe, ramowe i wstęgowe. Lepkość pozorną obliczono korzystając z zasad reometrii mieszadłowej. Wyniki badań potwierdziły odmienność zachowań teologicznych omawianych hydrokoloidów mieszanych przy użyciu mieszadeł o różnej geometrii oraz pozwoliły na określenie warunków występowania zmian lepkości pozornej w funkcji czasu.

EN

Differences in rheological behavior between solutions of selected food-type hydrocolloids undergoing long-lasting shear mixing are presented. Solutions of carboxymethylcellulose, xanthan gum and carrageenan were subjected to mixing for five hours under conditions of increasing stirrer rotational frequency. The anchor, frame and ribbon stirrers were applied in experiments. Apparent viscosity was calculated using the principles of mixer rheometry. The results confirmed differences in rheological behavior of hydrocolloids mixed using mixers of different geometry and allowed to define conditions of changes of apparent viscosity as a function of time.

13

Wpływ rodzaju użytego mieszadła na zapotrzebowanie mocy mieszania oraz zmiany lepkości pozornej roztworów mączki chleba świętojańskiego

Kabziński M., Ptaszek P., Ptaszek A., Grzesik M.

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2015

|

nr 1

44--47

PL

Artykuł przedstawia wpływ rodzaju zastosowanego mieszadła, czasu mieszania oraz prędkości obrotowej mieszadła na zapotrzebowanie mocy oraz zmiany lepkości pozornej płynu podczas mieszania. W charakterze płynu modelowego użyto 1% roztworu mączki chleba świętojańskiego z dodatkiem 0,25% CMC. Badania przeprowadzono przy użyciu stanowiska badawczego, wyposażonego w mieszadła: kotwicowe, ramowe i wstęgowe. Rezultaty eksperymentów wykazały znaczące zmiany zapotrzebowania mocy oraz zmiany charakteru reologicznego płynu, zależne od rodzaju użytego mieszadła.

EN

The paper presents impact of type of using stirrer, mixing time and rotational speed for power consumption and changes of apparent viscosity values of fluid during mixing. As a model food fluid solution of 1% locust bean gum with 0,25% CMC was used. Experiments were performed in a research stand, equipped with anchor, frame and helical ribbon stirrer. The results shown explicit changes of power consumption and rheological character of fluid, dependent on stirrer type.

14

Wykorzystanie równania Hagena-Poiseuille’a do określania właściwości reologicznych zawiesin wysokoskoncentrowanych

Sobonkiewicz L., Filipczak G.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 6

356--357

PL

W pracy wskazano na możliwość wykorzystania równania Hagena-Poiseuelle’a do wyznaczenia lepkości zawiesin o różnym stopniu koncentracji ciała stałego. Wykorzystano reometr kapilarny, o średnicy kapilary 5,2 mm i długości 500 mm. Jako układ modelowy stosowano zawiesinę kulek szklanych w oleju o całkowitej koncentracji 25÷75% mas. Wskazano na charakterystyki reologiczne takiego układu oraz dokonano oceny wpływy koncentracji na lepkość zastępczą badanych zawiesin. Badania wskazują, że zastosowany sposób pomiaru można z powodzeniem wykorzystać w ocenie reologicznej zawiesin wysoko-skoncentrowanych o cechach płynów nienewtonowskich.

EN

Possibility of applying the Hagen-Poiseuelle equation in the determination of apparent viscosity of suspensions with varying concentration of solids is indicated. A capillary rheometer with a capillary diameter of 5.2 mm and a length of 500 mm was used in the experiments. A model suspension of glass spheres in oil with a total concentration of 25÷75% by mass was used. The rheological characteristics of such system and assessment of solid concentration impact on apparent viscosity of tested suspensions are reported. The obtained results indicate that measurement and calculated methods can be successfully used to evaluate rheological properties of highly concentrated suspensions which exhibit characteristics of non-Newtonian fluids.

15

Determination of variable pseudo-viscosity coefficients for oils with the Rivlin - Ericksen properties

Miszczak A.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 1

201--208

EN

Modern oils, that lubricate the sliding friction pairs, contain more and more additives. These additives change the oil properties to the non-Newtonian. Furthermore, the friction and wear products and also the products of combustion in internal combustion engines, result in a change of the oil properties, from Newtonian to the non-Newtonian. Frequently, researchers suggest to use so-called „smart fluids”, for example, the ferro-oils as lubricants of sliding friction pairs exposed to strong magnetic fields or the absence of gravity. The ferro-oils are also characterized by the non-Newtonian properties. The viscosity characteristics of these oils are described rather well by the Rivlin-Ericksen constitutive equation. The Rivlin-Ericksen constitutive equation contains the coefficients, which are difficult to estimate or determine experimentally. One of the possibilities to determine these coefficients is the method proposed by Prof. K. Wierzcholski [12]. This method requires the experimental results of dynamic viscosity changes as a function of shear rate. The measurements of dynamic viscosity should be conducted for the widest possible range of shear rates. Then, using the viscosity curves and nonlinear system of equations, the auxiliary coefficients are determined. These coefficients generate the equations that describe the variable pseudo-viscosity coefficients. Not all oils have an intensive exponential character of viscosity changes in dependence on shear rate. In these cases it is possible to determine the constant coefficients of pseudo-viscosity [1, 3, 7, 8]. This paper presents the examples of determination of the variable pseudo-viscosity coefficients for the selected lubricating oils and ferro-oils.

16

Wyznaczanie współczynników pseudolepkości olejów silnikowych

Czaban A., Miszczak A.

Tribologia

|

2012

|

nr 4

33-40

PL

Do analizy hydrodynamicznego smarowania łożysk ślizgowych olejami nienewtonowskimi o właściwościach lepkosprężystych często stosuje się równanie konstytutywne typu Rivlina-Ericksena. Podczas analizy oleju o modelu Rivlina-Ericksena niezbędna jest znajomość współczynnika lepkości η oraz współczynników pseudolepkości α, β, γ. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań współczynnika lepkości dynamicznej i współczynników pseudolepkości dla kilku olejów silnikowych. Współczynniki pseudolepkości oszacowano metodą prezentowaną przez prof. K. Wierzcholskiego w publikacjach naukowych. Metoda ta polega na wyznaczeniu eksperymentalnym krzywych lepkości w szerokim zakresie prędkości ścinania. Kolejnym etapem jest opisanie tych krzywych formułą matematyczną i obliczenie pomocniczych współczynników. Ostatnim etapem jest wyznaczenie współczynników pseudolepkości z wykorzystaniem formuł podanych w literaturze przy znajomości wcześniej wyznaczonych współczynników i lepkości dynamicznej dla bardzo małych i bardzo dużych prędkości deformacji.

EN

During the operation of the internal combustion engines, lubricating oils wear out. The following has a significant impact on that process wear of engine parts and contact of wearing elements with working oil, the destruction of bonds in the polymer chains of oil and oil additives, contaminants from the environment, and combustion products. This causes the lubricant to become a non-Newtonian viscoelastic fluid. A Rivlin-Ericksen constitutive relation can by used in the analysis of slide bearings hydrodynamic lubrication by non-Newtonian viscoelastic oils. In a specific case that relation becomes a Newtonian model. The analysis makes it necessary to know the values of the viscosity coefficient η and also the values of pseudo-viscosity coefficients α, β, γ. The obtained values of viscosity and pseudo-viscosity coefficients will be used in further studies and analytical and numerical calculations of slide bearings hydrodynamic lubrication by non-Newtonian viscoelastic oils. Determining the viscosity and pseudo-viscosity coefficients is based on a method suggested by Prof. K. Wierzcholski and involves measuring a viscosity values in wide range of shear rates. The next step in that method is to describe the obtained curves by a mathematical formulae and calculate some required parameters. Finally, taking into account measured values of viscosity for low and high shear rates, pseudo-viscosity coefficients can be calculated.

17

Wpływ zawartości suchej masy na właściwości reologiczne soku marchwiowego

Kobus Z., Kusińska E., Guz T.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 4

121-126

PL

W pracy badano wpływ zawartości suchej masy na właściwości reologiczne soku marchwiowego. Właściwości te określano za pomocą lepkościomierza Brookfield, stosując wrzeciono S-62 i prędkości obrotowe z zakresu od 6 do 60 min-1. Pomiary przeprowadzono dla pięciu stężeń: 9,8%, 6,82%, 4,83%, 2,41% i 1,2% w temperaturze 22°C. Otrzymane wyniki wykazały, że wraz z rozcieńczaniem soku marchwiowego zmniejsza się jego lepkość oraz zmienia charakter reologiczny z płynu pseudoplastycznego na niutonowski.

EN

The work presents the study on the impact of dry matter content on the rheological properties of carrot juice. The researchers were determining these properties with the Brookfield viscometer, using the S-62 spindle and applying rotational speed ranging from 6 to 60 min-1. The measurements were carried out for five concentration values: 9.8%, 6.82%, 4.83%, 2.41% and 1.2% at temperature of 22°C. The obtained results have proven that carrot juice diluting is followed by reduction in its viscosity and rheological character change from pseudoplastic fluid to the Newtonian fluid.

18

Rheological behavior of electrosensitive fluids under normal or shear stress

Korobko E. V., Mansurov V. A., Kaberdina E. B.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2008

|

Vol. 13, no 1

145-153

EN

Rheological behavior of electrorheological fluid (ERF) under an electric field is investigated experimentally. Structural strengthening and viscoplastic characteristics are evaluated at different intensities of the electric field and various concentrations of solid phase in ERF under its deformation in the system of disk parali el surfaces. An increase of the first difference of normal stresses is found at the increase of intensity of the electric field applied, and also its change in time. Furthermore the sign of normal stresses is changed depending on the magnitude of the electric field and deformation

19

Właściwości reologiczne emulsji w warunkach pracy cyrkulacyjnego reaktora dwukolumnowego z mieszaniem

Kawalec-Pietrenko B., Hołowacz I., Gryszko J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 4s

83-84

EN

The characteristic of emulsions generated in the internal loop two-column reactor with mechanical agitation is presented. The phase inversion, circulation velocity and circulation-dependent apparent viscosities of emulsion containing water, paraffin oil and silicon oil are discussed. It is shown that the inversion point can be identified on the basis of emulsion apparent viscosity.

20

Effect of hindered amine light stabilizers on the resistance of polypropylene towards ionizing radiation

Przybytniak G., Mirkowski K., Rafalski A., Nowicki A., Legocka I., Zimek Z.

Nukleonika

|

2005

|

Vol. 50, nr 4

153-159

EN

The influence of hindered amine light stabilizers (HALSs) on physical and mechanical properties of irradiated and non-irradiated isotactic polypropylene (PP) was studied. The stabilizers under investigation were: Tinuvin 765 (T765) and Tinuvin 622 (T622) - derivatives of 1,2,2,6,6-pentamethyl piperidine and Chimassorb 944 (C944) - a derivative of 2,2,6,6-tetramethyl piperidine. It was found that the stabilizers reduce the amount of peroxyl radicals in the amorphous phase of PP. The irradiation with electron beam causes a drop of apparent viscosity both in the original and in the modified PP however the effect is smaller in the presence of HALSs. Admixture of T622 and T765 stabilizers increases the crystallization temperature of non-irradiated PP by about 8 10°C (measured by DSC) what results from the facilitated formation of a large number small microcrystals. It was concluded that HALSs initiate two opposite tendencies - chemical protection against damage initiated by free radicals and, simultaneously, physical enhancement of sensitivity towards irradiation by the increase of nucleation density. In the studied systems, the presence of maleic anhydride does not improve compatibility between the polymeric matrix and HALSs.