Paul Schümmer

Eine stationäre Meßmethode zur Bestimmung der Relaxationszeit viskoelastischer Fluide bei räumlicher Beanspruchung

ZusammenfassungEs wird gezeigt, daß bei Kenntnis der Fließkurve viskoelastischer Flüssigkeiten allein aus der Drehmomentkennlinie des stationär betriebenen Kugel-Kugel-Rheometers eine Relaxationszeit der räumlichen Beanspruchung bestimmt werden kann. Ausgehend von derColeman-Nollschen Entwicklungsschreibweise der rheologischen Zustandsfunktion wird das Geschwindigkeitsfeld als Potenzreihe der Kreisfrequenzω bis zur 3. Ordnung bestimmt und zur Drehmomentbeziehung integriert.Messungen an einigen Versuchssubstanzen bestätigen die Tauglichkeit der entwickelten Methode.

Möglichkeiten des Kugel-Kugel-Rheometers

ZusammenfassungEs wird ein System vorgestellt, in dem viskoelastische Flüssigkeiten zwischen zwei konzentrischen Kugeln beansprucht werden. Eine der beiden Kugeln rotiert dabei mit konstanter Drehfrequenz.Das System eignet sich besonders zur Bestimmung der rheologischen Eigenschaften im Bereich geringer Beanspruchung, da die in diesem Bereich besonders störenden Randeinflüsse wegen der idealen Geometrie nicht auftreten können.Es wird abgeleitet und experimentell verifiziert, wie die Anfangsviskositätη0 sowie eine für die Anfangsbeanspruchung charakteristische Relaxationszeitt1 bestimmt werden können. Für den engen Kugelspalt wird die Möglichkeit der Bestimmung der Viskosimeterfunktionen diskutiert. Schließlich wird ein elementares Verfahren angegeben, aus der gemessenen Drehmomentcharakteristik die Fließkurve zu über-tragen.SummaryIn the system proposed here, viscoelastic fluids are stressed between two concentric spheres, one of them rotating with constant angular velocity.The ideal geometry (no boundary effects) of the system makes it useful for measuring viscoelastic properties in the low shear regime. Expressions for zero-viscosityη0 and zero-relaxation timet1 are derived and verified by experiments.For the special case of the narrow gap the viscometric functions possibly can be determined. Finally a way is shown, to get the flow-curve from the measured torqueangular-velocity-relation by elementary calculation.

Zur Bestimmung rheologischer Parameter viskoelastischer Flüssigkeiten mit Hilfe eines Kugel-Kugel-Rheometers

ZusammenfassungWird eine viskoelastische Flüssigkeit in einem konzentrischen Kugel-Kugel-Raum durch Rotation einer Kugel beansprucht, so ermöglicht eine Analyse der Antriebsmoment- und Druckverteilungskennlinie die Bestimmung rheologischer Parameter. Insbesondere zeigen die Ergebnisse, daß der in den konventionellen Meßapparaten nur ungenau dargestellte Bereich der Anfangsbeanspruchung durch geeignete Wahl von Spaltweite und Durchmesserverhältnis erfaßt werden kann.SummaryVisco-elastic liquids will be stressed in a concentric space between a sphere and a hollow sphere by rotation of one of the spheres. By analysis of the torque- and wall-pressure-characteristics it is possible to determine rheological parameters. In this paper it is shown how to measure the dynamic viscosity and the relaxation times in the range of initial shear-strain in a sphere-sphere-rheometer.

Some general rheological properties of dilute polymer solutions predicted from intrinsic viscosity measurements

Expressions for the rheological properties of dilute polymer solutions at low and moderate deformation rates are established through the computation and analysis of exact Zimms eigenvalues. It is shown that they can be expressed in terms of measurable parameters from intrinsic viscosity data. Under moderate deformation rates one needs to introduce a “slippage” between the solvent and the “smoothed” polymer to be able to describe shear-thinning behaviour.

Inertia effect in conical converging flow of viscoelastic fluids

AbstractThe convergent flow of viscoelastic fluids in conical nozzles has been examined. The experimentally determined streamlines agreed with those obtained from calculations with an approximation up to

Rheological material functions of polymer solutions using a generalized Maxwell model with slip functions Part I: Theory

\dot V^2

Numerical Investigation of Break-up of Viscoelastic Jets

Because of the elasticity of the fluid a rotationally symmetric eddy arises. It clings to the wall whereas the output flow proceeds in the middle. When