Samenvatting
Summary Rheology summaries for Food Physics (FPH20306)
- Instelling
- Wageningen University (WUR)
Complete summary of all the relevant information needed to understand rheology in this course.
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 10 pagina's
Voorbeeld 2 van de 10 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Verkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
Food physicsThe study of structure-function relations from molecular to macroscopic scale using the colloidal
scale as an intermediate
Chapter 2: Bulk Rheology
Rheology: The science that studies the relation between forces applies on a material and its (rate of)
deformation
Fluids: Viscous liquids
Shear flows
- Velocity in the x-direction varies in the y-direction
- Shear flow found in flow of liquids between parallel plates of a heat exchanger or flow of
liquids in a pipe
- Liquid in the center flows faster than the outer liquid due to shearing
Equations
𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠: 𝜎𝑥𝑦 = 𝜂 ∗ 𝛾𝑥𝑦 η = shear viscosity
𝛿𝑉𝑥(𝑦)
𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 𝑟𝑎𝑡𝑒: 𝛾𝑥𝑦 = 𝛿𝑦
[unit = s-1]
When the shear viscosity (η) is constant, independent of time or shear rate (𝛾𝑥𝑦 ) we say the fluid
is a Newtonian fluid
When 𝛾𝑥𝑦 is the only non-zero shear rate, we generally speak of simple shear flow.
Extensional flows
When γxx, γyy or γzz are non-zero the flow is referred to as extensional flow
For simple molecular (Newtonian) fluids in extensional we again have;
𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠: 𝜎𝑥𝑥 = 𝜂 ∗ 𝛾𝑥𝑥
However, for complex fluids we generally find;
𝜎𝑥𝑥 = 𝜂𝐸 ∗ 𝛾𝑥𝑥 ; 𝜂𝐸 ≠ 𝜂
ηE is the extensional viscosity.
, Shear and extensional flow are related
Every shear flow can be decomposed into an extensional
and rotational contribution
For simple molecular fluids the rotational viscosity (viscosity
associated with rotational motion) is NEGLIGIBLE
Therefore; 𝜂𝐸 = 3𝜂
So, for a NEWTONIAN fluid the viscosity is equal for all 𝛾𝑖𝑗 (𝑖, 𝑗 = 𝑥, 𝑦, 𝑧)
Examples of Newtonian fluids = water, glycerol and maple syrup
In a complex system this is not the case because the rotational viscosity is not negligible due to large
structures present in the system that resist rotation
Short summary
- Newtonian fluids have a linear relation between stress and deformation rate
- The Shear viscosity and extensional viscosities are constant
Non-Newtonian Behavior
Most practical systems show linear behavior at low shear rates and non-linear behavior at higher
shear rates.
The total stress can be described by assuming that the viscosity 𝜂 is not constant.
In practical food systems we find several types of non-linear behavior.
Types of non-Newtonian behavior
1. Shear thinning
The most common behavior is shear-thinning behavior where the viscosity decreases with an
increasing shear rate.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Alisongeorgala. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 56326 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen