Flow of viscoelastic fluids through an abrupt contraction

Citation metadata

Date: Mar. 1972
From: Rheologica Acta(Vol. 11, Issue 1)
Publisher: Springer
Document Type: Author abstract
Length: 356 words
Lexile Measure: 60L

Document controls

Main content

Abstract :

Byline: D. V. Boger (1), A. V. Rama Murthy (1) Abstract: Developing and fully developed velocity profiles were measured for viscoelastic fluids flowing through an abrupt 2 to 1 glass-contraction. An R 16Weissenberg-Rheogoniometer was used to measure the rheological properties of the viscoelastic fluids in the shear rates range of interest in the contraction. The measured entry lengths for the viscoelastic fluids were significantly less than predictions and experimental values for inelastic fluids with the same power-law parameters. Deviations from inelastic entry behaviour ranged from 11.6--100%, were independent ofReynolds number, but were strongly dependent on the ratio of the friction velocity to the shear wave velocity. Increasing the friction velocity relative to the shear wave velocity resulted in an increased deviation from inelastic behaviour. When the friction velocity was of the same order as the shear wave velocity a zero entry length and a fully developed entry velocity profile were observed. Further increase in the friction velocity relative to the shear wave velocity resulted in anomalous entry behaviour accompanied by unusual flow patterns upstream of the contraction. Abstract (German): Es wurden sich bildende sowie voll ausgebildete Geschwindigkeitsprofile viskoelastischer Flussigkeiten in einer scharfkantigen Rohrverengung von 2 zu 1 gemessen. Ein Weissenbergsches Rheogoniometer R 16 diente zur Charakterisierung der viskoelastischen Flussigkeiten im betreffenden Deformationsgeschwindigkeitsbereich. Messergebnisse fur die Einlauflange viskoelastischer Flussigkeiten weichen bedeutend von den Voraussagen sowie von Messergebnissen fur unelastische Flussigkeiten ab, die, nach demOstwald- de Waeleschen Modell berechnet, die gleichen Kenngrossen aufzeigen. Die Abweichung vom viskosen Einlaufverhalten betragt 11,6 bis 100%. Sie ist unabhangig von der Reynoldschen Zahl, hangt aber sehr stark ab von dem Verhaltnis zwischen zwei Geschwindigkeiten u.sup.*=Schubspannungsgeschwindigkeit undu=Scherwellengeschwindigkeit. Eine Erhohung vonu .sup.* gegenuberu verursacht eine erhohte Abweichung vom unelastischen Verhalten. Wenn die zwei Geschwindigkeitenu .sup.* undu von der gleichen Grossenordnung sind, verschwindet die Einlaufsentwicklung und ein vollausgebildetes Geschwindigkeitsprofil tritt schon am Eingang auf. Ein weiteres Erhohen vonu .sup.* uberu verursacht anomales Einlaufverhalten mit ungewohnlichem Stromungsbild oberhalb der Verengung. Author Affiliation: (1) Department of Chemical Engineering Monash University, Clayton, Victoria, Australia Article History: Registration Date: 10/07/2005 Received Date: 09/07/1971 Article note: On Sabbatical Leave: Dept. of Chemical Engineering, University of Toronto, Toronto 181, Ontario, Canada.

Source Citation

Source Citation   

Gale Document Number: GALE|A153875727