
【化】 plastic viscosity
model; mold
【化】 dynamic viscosity; internal friction; treacliness; viscosity
【醫】 viscosity
塑性粘度(Plastic Viscosity)是流變學中描述非牛頓流體流動特性的關鍵參數,指材料在剪切應力超過屈服值後,剪切應力與剪切速率之間的線性比例系數。其國際單位為帕斯卡·秒(Pa·s),常用于鑽井液、塗料、泥漿等工業領域。
從漢英詞典角度解析:
物理定義
塑性粘度表征流體在層流狀态下内部摩擦阻力的大小,數學表達式為:
$$mu_p = tau - tau_y / dot{gamma}$$
其中$mu_p$為塑性粘度,$tau$為剪切應力,$tau_y$為屈服應力,$dot{gamma}$為剪切速率。該公式源自賓漢流體模型(Bingham Plastic Model)。
工程應用
在鑽井工程中,塑性粘度直接影響岩屑攜帶效率。高塑性粘度可能導緻泵壓升高,而低值可能引發井壁失穩。美國石油學會(API)标準13B-1規定其測量需通過旋轉粘度計在300 rpm與600 rpm轉速下獲取數據差值。
與表觀粘度區别
塑性粘度僅反映流體内部結構破壞後的黏滞阻力,而表觀粘度(Apparent Viscosity)包含結構強度的影響,兩者關系可表達為:
$$mu_a = mu_p + tau_y / dot{gamma}$$
塑性粘度是描述塑性流體流動特性的重要參數,其定義和應用主要涉及鑽井液等非牛頓流體領域。以下是詳細解釋:
塑性粘度指在層流條件下,剪切應力與剪切速率呈線性關系時的斜率值,單位為mPa·s。通過範氏粘度計測量時,600r/min與300r/min的讀值之差即為塑性粘度。它反映了流體内部摩擦作用的強弱,包括固體顆粒之間、顆粒與液體分子之間以及液體分子之間的内摩擦力總和。
主要與以下因素相關:
在鑽井液中,塑性粘度直接影響:
需注意塑性粘度與表觀粘度(600r/min讀值的一半)和漏鬥粘度(流體流過小孔的時間)的測量方法不同。
如需更詳細的實驗數據或行業标準,可參考鑽井工程手冊或石油工業相關規範。
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