Pochopení shear rate
Shear rate odkazuje na to, jak rychle se vrstvy kapaliny pohybují kolem sebe. Představte si vodu tekoucí potrubím. Různé vrstvy vody se pohybují různými rychlostmi kvůli aspektům, jako je hustota kapaliny a blízkost ke stěnám potrubí.
Představte si místo v tekoucí vodě, kde se blízké vrstvy pohybují různými rychlostmi. Když se tyto vrstvy třou o sebe, způsobují to, co se nazývá smyk.
Shear rate je číslo, které ukazuje, jak rychle se kapalina pohybuje ve srovnání s tím, jak daleko jsou tyto vrstvy od sebe. Pokud je shear rate vysoký, znamená to, že kapalina je opravdu transformována.
Znalost shear ratu je velmi důležitá pro inženýry, zejména pokud jde o zajištění plynulého průtoku, práci s chemikáliemi a stavbu strojů. S touto znalostí mohou inženýři zlepšit fungování, předcházet problémům, jako je turbulence nebo ucpání, a vybrat správné vybavení pro kapalinu, se kterou pracují.
V továrnách a na jiných místech pomáhá pochopení shear ratu udržovat věci v chodu, vyrábět produkty konzistentně kvalitní a předcházet poruchám strojů. Inženýři používají shear rate k rozhodování o tom, jak zacházet s materiály, míchat věci dohromady, čerpat kapaliny a další, aby vše splňovalo standardy a dobře fungovalo.
Shear rate a výběr čerpadla
Chování kapalin citlivých na smyk se pod smykem výrazně liší. Některé kapaliny potřebují smyk k dosažení požadované viskozity pro přenos nebo aplikaci, zatímco jiné mohou být smykem dočasně nebo trvale poškozeny. Je nezbytné pochopit vlastnosti kapaliny prostřednictvím diskusí s výrobcem nebo provedením reologických testů, aby se zjistilo, jak se kapalina chová pod smykem v průběhu času.
Od okamžiku, kdy kapalina opustí nádobu a vstoupí do sacího potrubí, začíná smyk, protože kapalina ve středu potrubí se pohybuje vzhledem ke stěnám potrubí. Samotné čerpadlo zavádí smyk mezi jeho rotujícími prvky a stacionárním krytem. Výpočet těchto smykových rychlostí zahrnuje použití rovnice smykové rychlosti ve spojení s parametry, jako je průtok, průměry potrubí, rychlost otáčení čerpadla a vnitřní rozměry čerpadla.
Kombinace těchto výpočtů s reologickými daty kapaliny pomáhá při informovaném rozhodování o výběru a dimenzování čerpadla. Tento přístup zajišťuje, že vybrané čerpadlo splňuje specifické potřeby kapaliny, která je zpracovávána, udržuje optimální výkon a předchází poškození kapalin citlivých na smyk.
Co je dobrý a špatný shear rate?
Zda je shear rate považován za dobrý nebo špatný, závisí na konkrétním úkolu a na tom, jak se kapalina v dané situaci chová. Neexistuje univerzální odpověď. Vše záleží na kontextu.
Takže když se díváte na shear rate, přemýšlejte o tom, čeho se snažíte dosáhnout. Chcete docílit hladkého průtoku, nebo potřebujete, aby byla kapalina hustší nebo řidší? Zvažte, jaká je kapalina a co od ní potřebujete.
Cílem je zajistit, aby procesy fungovaly hladce a efektivně, a přitom dosáhnout požadovaných výsledků. Takže když zjišťujete shear rate, mějte na paměti, co je nejlepší pro daný úkol a co vám pomůže dosáhnout vašich cílů.
