Конференции ИВТ СО РАН

V Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям с участием иностранных ученых

1-3 ноября, г. Новосибирск, Россия

Тезисы докладов

Вычислительная математика и математическое моделирование

К оценке постоянной и показателя степенного реологического закона методом крутильных колебаний

Елюхина И.В.

Южно-Уральский государственный университет (Челябинск)

В [1] были изучены возможности крутильно-колебательного вискозиметра по наблюдению реологической принадлежности нелинейно вязких жидкостей на примере модели Оствальда–Вейля. Математическая модель экспериментов включает в себя дифференциальные уравнения движения жидкости и зонда, реологическое уравнение состояния, начально-краевые условия. Модель построена для случая длинного цилиндра в предположении, что в начальный момент времени вискозиметр покоится и имеет некоторое угловое смещение.

При заполнении вискозиметра нелинейно вязкими средами нарушаются свойства изосинхронности колебаний – период становится функцией номера колебаний N, и его значение, как и значение декремента затухания, асимптотически стремится к некоторому пределу [1]. Это свойство было использовано при разработке оригинального способа оценивания показателя и постоянной степенного реологического закона, основанного на измерении периода и декремента затухания колебаний в начале процесса колебаний с учетом переходных процессов и их асимптотических значений при N, стремящемся к бесконечности.

Исследовано поведение этих параметров колебаний в зависимости от свойств среды для жидкостей с показателем реологического закона более 1, которые при малых скоростях сдвига, реализуемых в режиме затухающих колебаний, относятся к дилатантным. Обсужден выбор условий эксперимента, обеспечивающих наибольшую наблюдаемость неньютоновских эффектов. Найденные оценки для реологических параметров затем уточняются путем минимизации функции качества, являющейся критерием соответствия экспериментальных и расчетных значений периода и декремента затухания колебаний. Функция имеет криволинейный овраг на плоскости свойств жидкости, и поэтому для поиска экстремума рекомендовано использовать овражные методы, имеющие нелокальный характер, в частности, метод конфигураций.

Литература

1. Елюхина И.В., Вяткин Г.П., Бескачко В.П. Новые возможности крутильно-колебательного метода Швидковского Е.Г.: идентификация реологической принадлежности среды // Вестник ЮУрГУ. Серия МФХ, 2003. – № 6 (22). – С. 108-115.

Дополнительные материалы: Полный текст доклада
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]