Modèle rhéologique herschel bulkley

Posted by on 2019-02-16

Le fluide Herschel – Bulkley est un modèle généralisé d`un fluide non newtonien, dans lequel la souche expérimentée par le fluide est reliée à la contrainte d`une manière compliquée et non linéaire. Trois paramètres caractérisent cette relation: la cohérence k, l`indice de flux n et la contrainte de cisaillement de rendement τ 0 {displaystyle tau _ {0}}. La consistance est une simple constante de proportionnalité, tandis que l`indice de débit mesure le degré auquel le fluide est le cisaillement-amincissement ou cisaillement-épaississement. La peinture ordinaire est un exemple d`un fluide d`amincissement de cisaillement, tandis que l`oobleck fournit une réalisation d`un fluide de cisaillement-épaississement. Enfin, la contrainte de rendement quantifie la quantité de stress que le fluide peut éprouver avant qu`il ne cède et commence à couler. Ce modèle de fluide non-newtonien a été introduit par Winslow Herschel et Ronald Bulkley en 1936. 1 [2] la variation de la contrainte de cisaillement de paroi (WSS) par rapport à la distance axiale pour le cas d`une sténose de dilatation conique, non conique, et divergente de l`artère conique, est affichée dans les figures 4 à 8. Les WSSs de fluides tels que le newtonien, le droit de la puissance, les fluides Bingham-Plastic et Herschel-Bulkley sont comparés à la figure 4. Il est important de noter que WSS augmente dans l`amont de la région sténotique (à 2,5), atteint le maximum au milieu (), et diminue dans l`aval de la région (à 3), tandis que, dans la région de dilatation, WSS diminue comme variant de 4 à 4,5, atteint le minimum au () et les augmentations dans la région (à 5). Dans le cas de la sténose, l`augmentation est plus pour convergeant l`artère conique () par rapport au cas de l`artère conique () non conique () et divergente.

On observe à partir du point de vue de la variation de WSS autour du milieu de la région sténotique que l`effet de la présence de sténose est plus élevé sur la rhéologie du sang que le modèle de fluide de Bingham en comparaison avec la rhéologie du sang comme Newtonian, herserel-Bulkley, et la puissance modèles de fluides de la Loi, respectivement. Il est important d`observer à partir de la figure 5 que l`indice de la Loi sur la puissance () joue un rôle significatif dans la région sténotique (à 3) puisque le pourcentage de variation dans le WSS est plus élevé pour la sténose par rapport au cas de dilatation. Les matériaux viscoplastiques sont des suspensions concentrées de particules solides ou de macromolécules et sont classés comme des fluides Newtoniens généralisés. Ils s`écoulent comme des liquides lorsqu`ils sont soumis à une contrainte au-dessus d`une valeur critique, mais réagissent comme des solides élastiques ou inélastiques sous ce stress critique. Selon le critère de rendement de von mises, le débit est supposé se produire lorsque le deuxième invariant de la contrainte dépasse la contrainte dite de rendement [4]. Il est entendu que l`important fluide non-newtonien, indépendant du temps, possédant un indice de comportement fluide (indice de la Loi sur la puissance) et des valeurs de rendement est le fluide Herschel-Bulkley, qui a des applications pivots dans les industries de traitement des polymères [12], développant le sang oxygénateurs et biomécanique [4].