Reometría

Reometría (del griego ῥέος (rheos) 'corriente') se refiere genéricamente a las técnicas experimentales utilizadas para determinar las propiedades reológicas de los materiales, es decir, las relaciones cualitativas y cuantitativas entre tensiones y deformaciones y sus derivados. Las técnicas utilizadas son experimentales. La reometría investiga materiales en flujos relativamente simples, como flujo de corte constante, corte oscilatorio de pequeña amplitud y flujo extensional.

La elección de la técnica experimental adecuada depende de la propiedad reológica que se desea determinar. Esta puede ser la viscosidad de corte estable, las propiedades viscoelásticas lineales (viscosidad compleja respectivamente módulo elástico), las propiedades de elongación, etc.

Para todos los materiales reales, la propiedad medida será una función de las condiciones de flujo durante las cuales se mide (velocidad de corte, frecuencia, etc.), incluso si para algunos materiales esta dependencia es extremadamente baja en determinadas condiciones (ver Newtoniano). fluidos).

La reometría es una preocupación específica para los fluidos inteligentes, como los fluidos electrorreológicos y los fluidos magnetorreológicos, ya que es el método principal para cuantificar las propiedades útiles de estos materiales.

La reometría se considera útil en los campos del control de calidad, control de procesos y modelado de procesos industriales, entre otros. Para algunos, las técnicas, particularmente las tendencias reológicas cualitativas, pueden producir la clasificación de materiales basada en las principales interacciones entre diferentes componentes elementales posibles y cómo afectan cualitativamente el comportamiento reológico de los materiales. Las aplicaciones novedosas de estos conceptos incluyen la medición de la mecánica celular en capas delgadas, especialmente en contextos de detección de drogas.

De fluidos no newtonianos

La viscosidad de un fluido no newtoniano se define mediante una ley potencial:

. . =. . 0γ γ Í Í n− − 1{displaystyle eta =eta _{0}{dot {gamma} } {n-1}

donde η es la viscosidad después de aplicar el cizallamiento, η₀ es la viscosidad inicial, γ es la velocidad de corte, y si

• <math alttext="{displaystyle nnc)1{displaystyle n made1}<img alt="{displaystyle n, el líquido es el adelgazamiento de lana,
• 1}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">n■1{displaystyle n confía1}1}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ee74e1cc07e7041edf0fcbd4481f5cd32ad17b64" style="vertical-align: -0.338ex; width:5.656ex; height:2.176ex;"/>, el fluido es el engrosamiento de los hilos,
• n=1{displaystyle n=1}El fluido es Newtoniano.

En reometría, se aplican fuerzas de corte a fluidos no newtonianos para investigar sus propiedades.

Fluidos adelgazantes

Debido a las propiedades adelgazantes de la sangre, la dinámica de fluidos computacional (CFD) se utiliza para evaluar el riesgo de aneurismas. Al utilizar estrategias de solución de alta resolución, se encontró que los resultados cuando se utilizaba reología no newtoniana eran insignificantes.

Fluidos espesantes de corte

Un método para probar el comportamiento de los fluidos espesantes por cizallamiento es la dinámica de rotación estocástica-dinámica molecular (SRD-MD). Se simulan las partículas coloidales de un fluido espesante por cizallamiento y se aplica el cizallamiento. Estas partículas crean hidroclusters que ejercen una fuerza de arrastre que resiste el flujo.