Study and modelling of the influence of the physico-chemical properties of concentrated suspensions on their rheological behavior
| Autor: | Sta, Fabien |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine, Philippe Marchal, Cécile Lemaitre, STAR, ABES |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Plans d’expériences
Propriétés physico-chimiques [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering Concentrated suspensions Modélisation [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering Physicochemicals properties Rheology Suspensions concentrées Design of experiments Modelling Rhéologie |
| Zdroj: | Génie des procédés. Université de Lorraine, 2018. Français. ⟨NNT : 2018LORR0012⟩ |
| Popis: | Concentrated suspensions are fluids which display complex rheological properties. These properties are modelled through structural equations which consider both the liquid and solid phases, but with a lack of consistency for the granular parameters (in particular the maximum packing fraction of non-model suspensions). The overall objective of this paper is to investigate the dependence of the viscosity of energetic concentrated suspensions on the physicochemical properties of their components. The properties with the most significant impact on the viscosity are chosen using the Design of Experiments methodology. The resulting model accounts for the mass median diameter D50 in small and large particles, the large particles density d, the specific surface area of small particles, the shear stress γ ̇ applied to the suspension, the viscosity of the suspending fluid η_f and a constant value for the volume fraction in solid ϕ≃0.51. Moreover, this model allows predicting the viscosity of the studied suspensions for a volume fraction in solid from 0 to 0.51 % Les suspensions concentrées sont des fluides qui présentent des propriétés rhéologiques complexes. Ces propriétés sont modélisées par des équations structurelles qui considèrent à la fois les phases liquide et solide, mais avec un manque de lien avec les paramètres granulaires (en particulier la compacité des suspensions non modèles). L'objectif global de ce travail est d'étudier la dépendance de la viscosité de suspensions concentrées énergétiques aux propriétés physico-chimiques de leurs composants. Les propriétés ayant l'impact le plus significatif sur la viscosité sont choisies en utilisant la méthodologie des plans d’expériences. Le modèle résultant représente le diamètre médian D50 en volume de petites et grandes particules, la densité des grosses particules d, la surface spécifique des particules, la contrainte de cisaillement γ ̇ appliquée à la suspension, la viscosité du fluide de suspension ηf et une constante valeur pour la fraction volumique en solide φ≃0.51. De plus, ce modèle permet de prédire la viscosité des suspensions étudiées pour une fraction volumique en solide allant de 0 à 0,51 %. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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