粘度
粘度は、流体の内部摩擦抵抗を表す指標です。これは、流体が変形や流動に対してどれほど抵抗を示すかを表します。低粘度の流体は滑らかに流れ、高粘度の流体は粘り気があり、ペースト状に流れます。
プロセス工学において、粘度は流動および混合挙動に決定的な影響を及ぼします。粘度は、混合、搬送、およびポンプ送液時のエネルギー消費量を決定づけます。また、熱伝達や物質移動も粘度に大きく依存しています。
粘度には、動粘度と動粘度が区別される。動粘度はせん断速度に対するせん断応力を表すのに対し、動粘度はさらに流体の密度も考慮に入れる。動粘度はさらに流体の密度も考慮に入れる。
多くの工業用流体は、粘度が一定ではありません。これらは構造粘性、せん断希釈性、あるいはせん断増粘性を示します。特に、懸濁液、高分子溶液、デンプンおよびセルロース誘導体は、せん断、温度、時間の変化に応じて粘度が変化します。動粘度は、次の式で表されます:
τ = η * γ˙
- τはせん断応力(Pa)である
- η は動粘度(Pa・s)である
- γ˙ はせん断速度(1/s)である
動粘度は以下の式で求められる:
ν = η / ρ
- ν(ny)は、m²/s単位の動粘度である
- η(エータ)は動粘度(Pa・s)である
- ρ(ロー)は、kg/m³単位の密度である
粘度は、ミキサー、反応器、乾燥機、および搬送設備の設計において重要なパラメータです。これを適切に考慮することは、安定した再現性のあるプロセスを実現するために不可欠です。