화학공학소재연구정보센터
HWAHAK KONGHAK, Vol.15, No.1, 15-21, February, 1977
농축현탁계의 점도 -두 가지 구형입자로 구성된 단순입방모형-
Viscosity of Concentrated Suspensions -Bimodal Simple Cubic Model
초록
두가지의 크기가 다른 경질구형입자가 동일한 수밀도로 분산되어 있는 bimodal계의 단순입방모형을 설정하였다. 이 모형에서 상용한 입도비는 0.05∼1.0이며 최고농도는 입도비의 함수로서 그 비가 0.5인 경우 69.81%가 된다. 균일분산계에서의 점도에 비하여 bimodal계에서의 입도비가 감소할수록 계의 점도가 현저하게 감소하며, 그 비가 0.1에서 계의 점도는 최저값을 갖는다. 또 상대입자농도에 대한 상대점도는 입도비가 0.414 즉 작은 입자 지름이 square pore path effective diameter에 접근할수록 최고값에 접근했는바, 이는 문헌상의 실험적 관찰과도 부합된다. 동일한 농도의 경우, 두 가지 다른 크기의 입자가 섞여 있는 분산계가 균일분산계에 비해서 보다 작은 점도치를 보여준다는 사실이 이상과 같이 유체역학적 이론에 의거해서 처음으로 해석되었다.
The bimodal system of simple cubic particle configuration was studied as an extension of the earlier works. In this model two different size rigid spheres were arranged alternatively. The diameter ratio of the two particles ranged from 0.05 to 1.0 and the total particle concentration by volume ranged from 52.4 to 79.2 per cent. It was theoretically shown that the relative viscosity of the model system decreased, in comparison to the unimodal system, as the particle size ratio decreased at a given concentration, whereas the change relative viscosity wad insignificant below the limiting size ratio of about one tenth and the viscosity of the bimodal system was almost equivalent to that of the unimodal system above the size ratio of about eight tenth. These facts were in good agreement with the experimental data reported in the literature.