کاربرد ویسکومتر برای تعیین پارامترهای سیالات غیر نیوتنی

خون بدلیل وجود سلولهای خونی در پلاسما، یک سیال غیر نیوتنی بوده و معادلات موجود در مکانیک کلاسیک قابلیت توصیف مناسب رفتار خون بویژه در نرخ برشهای پائین را ندارند . در نتیجه در تحقیق حاضر، معادلات و روابط کامل تری جهت توصیف رفتار خون ارائه میگردند. بدین منظور از فضای مکانیک کلاسیک خارج شده و وارد عرصه مکانیک عقلائی میشویم که این امر، ناگزیر سبب وارد شدن پارمترها و ضرایب جدیدی در معادلات دیفرانسیل حرکت میشود . بمنظور تعیین این پارامترها، با استفاده ازتئوری گرادیان کرنش به استخراج معادلات بنیادین برای مواد با مراتب بالاتر و بررسی تانسورهای الاستیسیته، تنش و کرنش از مراتب بالاتر میپردازیم . همچنین تانسور تنش جدیدی را بنام تانسور تنش معادل بدست می آوریم که میتوان از آن در معادله ممنتوم برای سیالات مراتب بالا بعنوان تا نسورتنش استفاده نمود . این تئوری بر منحنی بی بعد شده سرعت زاویه ای مربوط به نتایج حاصل از اندازه گیری های جریان کووت خون در یک ویسکومتر استوانه ای اعمال شده و در نهایت با بکارگیری این روابط و با استفاده از روش بهینه سازی غیر خطی، پارامترهای جدید مربوط به خون که در معادلات مربوط به سیالات مرتبه بالا وارد میشوند تعیین میگردند.

کلیدواژه ها:

خون ، سیال غیر نیوتنی ، تئوری گرادیان کرنش ، جریان کووت ، ویسکومتر استوانه ای