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वीसेनबर्ग प्रभाव (तरल पदार्थ)

1947
  • Karl Weissenberg
Researcher demonstrating the Weissenberg Effect with viscoelastic fluid in a laboratory.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

वीसेनबर्ग प्रभाव एक ऐसी घटना है जो श्यानतापाच्य तरल पदार्थों में देखी जाती है, जिसमें तरल पदार्थ उसमें डाली गई घूर्णनशील छड़ पर चढ़ जाता है। यह न्यूटोनियन तरल पदार्थों के व्यवहार के विपरीत है, जो बलपूर्वक बाहर की ओर धकेले जाते हैं। अपकेन्द्रीय बलएक भंवर का निर्माण होता है। यह प्रभाव सामान्य परिस्थितियों के कारण होता है। तनाव वे अंतर जो अपरूपण के अंतर्गत द्रव में विकसित होते हैं।

वीसेनबर्ग प्रभाव कुछ पदार्थों की प्रत्यास्थ प्रकृति का प्रत्यक्ष परिणाम है। गैर न्यूटोनियन तरल पदार्थ। जब पानी जैसे सरल तरल पदार्थ को एक घूर्णनशील छड़ और एक स्थिर पात्र के बीच कतरन द्वारा खींचा जाता है, तो तरल पदार्थ के तत्व प्रवाह की दिशा (स्पर्शरेखीय दिशा) में खिंच जाते हैं। एक विशुद्ध श्यान न्यूटोनियन तरल पदार्थ में, इसका परिणाम यह होता है कि अपरूपण तनाव लेकिन अपरूपण तल के लंबवत (सामान्य) कोई तनाव नहीं होता। हालांकि, एक श्यान प्रत्यास्थ द्रव, जैसे कि बहुलक विलयन में, बहुलक की लंबी श्रृंखलाएं इस खिंचाव का प्रतिरोध करती हैं, जिससे घुमावदार अनुप्रवाहों के साथ प्रत्यास्थ तनाव उत्पन्न होता है, ठीक उसी तरह जैसे खींचे हुए रबर बैंड में होता है।

यह तनाव एक "हुप तनाव" उत्पन्न करता है जो घूर्णन केंद्र की ओर, अंदर की दिशा में कार्य करता है। यह अंदर की ओर निर्देशित बल एक दाब प्रवणता उत्पन्न करता है, जो द्रव को घूर्णनशील छड़ पर ऊपर की ओर धकेलता है, जो न्यूनतम प्रतिरोध का मार्ग है। इस प्रभाव का परिमाण प्रथम सामान्य तनाव अंतर, [latex]N_1 = tau_{ hetatheta} – tau_{rr}[/latex] से संबंधित है, जो द्रव की प्रत्यास्थता को मापने वाला रियोलॉजी का एक प्रमुख पैरामीटर है। वीसेनबर्ग प्रभाव द्रव प्रत्यास्थता का एक सशक्त दृश्य प्रदर्शन है और बहुलक पिघल और विलयनों के अध्ययन में एक मूलभूत अवधारणा है।

UNESCO Nomenclature: 2210
– मैकेनिक्स

Type

भौतिक घटनाएँ

व्यवधान

संतोषजनक

उपयोग

विशिष्ट/विशेषज्ञ

शगुन

  • श्यानता के सिद्धांत का विकास
  • पॉलिमर विलयनों और उनके असामान्य प्रवाह व्यवहारों पर अध्ययन
  • वेइसनबर्ग द्वारा शंकु और प्लेट वाले रियोमीटर का आविष्कार, जिसने सामान्य तनावों के मापन को संभव बनाया।

आवेदन

  • रियोमीटर में पॉलिमर के श्यानताकार गुणों का लक्षण वर्णन करना
  • ब्रेड के आटे या पॉलीमर पिघलने जैसी चिपचिपी लोचदार सामग्रियों के लिए मिक्सर का डिज़ाइन
  • पॉलिमर प्रसंस्करण में प्रवाह अस्थिरता को समझना
  • गैर-न्यूटनियन तरल पदार्थों के लिए पंपों के डिजाइन में सहायता करना

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • विस्कोइलास्टिक स्नेहक का उपयोग करने वाले स्व-केंद्रित बियरिंग
  • घूर्णनशील सतहों द्वारा संचालित पंप रहित द्रव परिवहन प्रणालियाँ
  • रॉड-क्लाइम्बिंग का उपयोग करके ऊर्ध्वाधर मिश्रण को बढ़ाने वाले नवीन मिश्रण उपकरण
  • चढ़ाई की ऊंचाई के आधार पर पॉलिमर सांद्रता का पता लगाने के लिए सेंसर
  • गतिशील तरल मूर्तियों से युक्त कलात्मक स्थापनाएँ
  • अपकेंद्री विभाजक जो कणों को अलग करने के लिए सामान्य दबावों का उपयोग करते हैं
  • नियंत्रित सामान्य तनाव प्रभावों पर आधारित सॉफ्ट रोबोटिक्स एक्चुएटर्स
  • तेल निष्कर्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले डाउनहोल उपकरण जो द्रव प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए इस प्रभाव का उपयोग करते हैं
संबंधित विषय: वीसेनबर्ग प्रभाव, रॉड-क्लाइम्बिंग, विस्कोइलास्टिसिटी, सामान्य तनाव, रियोलॉजी, पॉलीमर मेल्ट, नॉन-न्यूटनियन, हूप स्ट्रेस।

ऐतिहासिक संदर्भ

वीसेनबर्ग प्रभाव (तरल पदार्थ)

1933
1937
1940
1947
1950
1950
1950
1932
1936-01-01
1938
1940
1950
1950
1950
1950

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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