设计用于流变学研究的粘度计

Jaime Antonio Cancho Guisado, Jose Francisco Moro Pisco, Jose Julio Rodriguez Figueroa, Edward José Flores Masías, Victor Leonardo Soberón Tomasto, Pierre Anibal Cano Contreras
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Se desarrolló el diseño del viscosímetro de acuerdo con la norma ASTM D3835, utilizándose el programa de diseño mecánico, AUTODESK INVENTOR PROFESSIONAL y para el diseño del mando y la fuerza de la energía eléctrica se utilizó el software CAD e-SIMU. Como resultado se obtuvieron 12 planos en el Sistema ISO E, donde el undécimo plano corresponde al de ensamblado, es el de mayor importancia porque es allí donde se indica el montaje de las piezas diseñadas y el duodécimo plano es el explosionado de las piezas y partes, donde se muestran todos los componentes del viscosímetro, considerando su orden de montaje y desmontaje. Luego se analizaron dichos resultados con los ajustes debidos del diseño, tomando en consideración los cálculos de estudios de Ingeniería tanto para el diseño de la estructura, elección de partes que conforman el equipo propuesto y los cálculos para el montaje correspondiente. 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摘要

所有流体都在剪切力的作用下不断变形。粘度是流体的一种物理特性,流体以不同的速度运动,在运动过程中,流体中的颗粒会发生碰撞,导致流体位移速度减慢、减速或受到阻力。本研究的目的是设计一种粘度计,以方便在比利亚雷亚尔国立费德里科大学电子工程和计算机科学学院的流体实验室中对大于 480 cP 的流体进行流变学研究,获得流变学特性的特征,并确定流体温度范围的变化。研究方法的使用考虑到了以下因素:空间和时间范围;研究的范围、人群和样本;研究的分析单位;数据收集技术和仪器。粘度计的设计是根据 ASTM D3835 标准,使用机械设计程序 AUTODESK INVENTOR PROFESSIONAL 进行的,控制和电力设计使用了 e-SIMU CAD 软件。结果,在 ISO E 系统中获得了 12 张图纸,其中第 11 张图纸对应的是装配图,这是最重要的,因为它标明了设计部件的装配情况,第 12 张图纸是部件和零件的爆炸图,粘度计的所有部件都在这里标明,并考虑了它们的装配和拆卸顺序。然后对这些结果进行分析,对设计进行必要的调整,同时考虑到结构设计的工程研究计算、组成拟议设备的部件选择以及相应装配的计算。为了验证粘度计的设计,与模拟旋转粘度计(NDJ4 型,"A")进行比较后,接受了 3% 的误差。
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Diseño de un Viscosímetro para Estudios de Reología
Todo fluido se deforma continuamente por efecto de los esfuerzos cortantes. La viscosidad es una propiedad física de los fluidos, quienes se mueven en diferentes velocidades, en su movimiento se origina la colisión de sus partículas, provocando la ralentización, desaceleración o la resistencia en su desplazamiento. El objetivo del presente trabajo es Diseñar un viscosímetro para facilitar los estudios de Reología de los fluidos, mayores a 480 cP, en el laboratorio de fluidos de la Facultad de Ingeniería Electrónica e informática de la Universidad Nacional Federico Villarreal, obteniendo la caracterización de las propiedades reológicas e identificando la variación de los rangos de temperatura aplicados a los fluidos. Se utilizó la metodología de investigación tomando en cuenta: el ámbito espacial y temporal; el universo, población y muestra del estudio; unidad de análisis del estudio; las técnicas de recolección de datos e instrumentos. Se desarrolló el diseño del viscosímetro de acuerdo con la norma ASTM D3835, utilizándose el programa de diseño mecánico, AUTODESK INVENTOR PROFESSIONAL y para el diseño del mando y la fuerza de la energía eléctrica se utilizó el software CAD e-SIMU. Como resultado se obtuvieron 12 planos en el Sistema ISO E, donde el undécimo plano corresponde al de ensamblado, es el de mayor importancia porque es allí donde se indica el montaje de las piezas diseñadas y el duodécimo plano es el explosionado de las piezas y partes, donde se muestran todos los componentes del viscosímetro, considerando su orden de montaje y desmontaje. Luego se analizaron dichos resultados con los ajustes debidos del diseño, tomando en consideración los cálculos de estudios de Ingeniería tanto para el diseño de la estructura, elección de partes que conforman el equipo propuesto y los cálculos para el montaje correspondiente. Para la validación del diseño del viscosímetro se acepta el 3% de error respecto a la comparación realizada con un viscosímetro análogo rotacional, Modelo NDJ4, tipo “A” y se llegó a la conclusión que el viscosímetro diseñado se encuentra dentro de los parámetros de aceptación.
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