Brookfield DV3TLV测量的定量解释:剪切速率转换、校正因子和适用性限制
摘要
使用Brookfield DV3TLV粘度计研究旋转粘度测量系统中流体的流动行为和水动力特性,重点是不同测量几何结构的测量可靠性和适用性限制。使用奥地利Anton Paar公司生产的高精度MCR 302流变仪对结果进行比较和验证。研究包括了牛顿流体(水和甘油)和非牛顿流体(瓜尔胶基凝胶),它们表现出根本不同的粘度-剪切速率行为。基于Brookfield DV3TLV粘度计和MCR 302流变仪获得的测量结果比较,确定了经验系数,这些系数将主轴转速与剪切速率联系起来,同时考虑了测量系统的几何形状。对雷诺数范围的分析表明,所有测量系统都保持了层流条件,这证明了采用忽略其中可能流动湍流的准静态模型的合理性。与在MCR 302流变仪上进行的高精度测量比较表明,通过适当的解释,使用Brookfield仪器获得的数据可用于估算过程流体的真实粘度,其精度取决于每种几何结构及其操作条件。所提出的方法能够可靠地表征旋转系统中的流动特性,并可应用于工程实践和复杂流体的实验室分析,特别是在无法使用或不适合使用高端流变仪的石油和食品生产设施中。该研究在实验流体力学和非牛顿流动表征的框架内进行。
引用
@article{arxiv.2606.27524,
title = {Quantitative interpretation of Brookfield DV3TLV measurements: shear rate conversion, correction factors, and applicability limits},
author = {A. E. Vasiliev and A. S. Besov and D. O. Andreev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.27524},
year = {2026}
}
备注
39 pages, 27 figures, 5 tables. English translation of the initial draft. The corresponding Russian paper is under peer review and will be substantially revised. The definitive English Version of Record will be subsequently translated and published by Pleiades Publishing / Springer Nature