МОДЕЛЬ СТЕПЕННОГО ЗАКОНА (n u K)

300 600

Вязкопластичная модель Бингема.

Модель основана на данных, получаемых с помощью 2-х скоростного гировертикального прибора Фанна. Показания шкалы при 600 об\мин и 300 об\мин накладываются на координатную бумагу. Затем через 2 точки проводится прямая.

Прямая определяется наклоном и отрезком. 2-мя параметрами в вязкопластичной модели Бингема являются структурная вязкость и предел текучести. Они легко определяются из F600 и F300, показаниями шкалы Фанна при 600 и 300 об\мин.

Прямая, соединяющая точки 600 и 300 об\мин, не прходит близко к точкам при более низких скоростях сдвига. Однако, если эти данные нанести на логарифмическую бумагу, обнаруживается, что линия проходящая через точки 600 и 300об\мин, не проходит через остальные точки.

Прямая на логарифмической бумаге называется power curve и соответствует алгебраическому уравнению:

F = KRⁿ

Это и есть реологическая модель, известная как степенной закон. Его параметр n и К. Параметр n это индекс поведения ламинарного потока. Для истинной жидкости он равен 1. Для буррастворов он ниже 1; для недисперсных буррастворов он обычно между 0.4 и 0.7; для высоко дисперсных буррастворов n между 0.7 и 0.9. Чем ниже значение n, тем более вязкопластична жидкость.

К - это фактор консистенции ламинарного потока. Считается, что он сходен со структурной вязкостью, т.к. возрастание К указывает на возрастание концентрации твердых частиц или уменьшение их размера. Для снижения К лучше всего применять механический контроль и растворение частиц.

Log F

Log R 300 600

Степенной закон на логарифмической бумаге.

Истинные жидкости обладаю постоянной вязкостью. С другой стороны, вязкость буррастворов выше при более низких скоростях сдвига, чем при более высоких. Этот феномен называется разжижением при сдвиге. Степень этого разжижения зависит от величины п. Чем выше величина п, тем сильнее разжижается бурраствор. Жидкость, п которой меньше 0.45, является очень вязкопластичной. Вязкость таких жидкостей при и низких скоростях сдвига в затрубном пространстве относительно велика.