تحلیل ابعادی و تجربی فرایند فشار هیدرواستاتیک بالا؛ مطالعه موردی: به کارگیری اعداد بی بعد در آزمون رئولوژیکی نشاسته ارزن

اغلب روابط حاکم بر بسیاری از پدیده های فیزیکی را نمی توان به شکل صریح از اصول بقاء و معادله هایی نظیر پیوستگی، برنولی، مومنتوم یا در حالت کلی معادله ناویراستوکس به دست آورد. برای رفع این مشکل موثرترین روش استفاده از اصول تحلیل ابعادی در تعیین روابط حاکم بر پدیده است. با استفاده از تحلیل ابعادی می توان به اعداد و پارامترهای بدون بعد دست یافت که در تعیین معادله های حاکم بر یک پدیده نقش دارند در این تحقیق برای اولین بار از روش تحلیل ابعادی برای به دست آوردن اعداد بی بعد حاکم بر فرایند فشار بالای هیدرواستاتیک استفاده شده است، چراکه متغیرهای دخیل در این فرایند زیاد بوده و بهترین روش برای پیداکردن ارتباط بین آنها، استفاده از ابزار آنالیز ابعادی می باشد. در گام بعدی و پس از شناسایی متغیرهای موثر با استفاده از تیوری باکینگهام اعداد بی بعد حاکم بر فرایند فشار بالا به دست آمده است. پس از آن کمیات اندازه گیری شده حاصل از آزمون های فشار بالا، روبش فرکانس و نرخ کرنش برشی در قالب اعداد بی بعد که از قبل به دست آمده دسته بندی و به بررسی رفتار ماده موردآزمایش (نشاسته ارزن) پرداخته شده است. درنتیجه با استفاده از اعداد بی بعد به دست آمده علاوه بر اینکه ارتباط بین متغیرها و درجه اهمیت آنها نسبت به یکدیگر مشخص گردید، برخی از ویژگی های رفتاری مواد نیز در قالب نمودارهای بی بعد نمایش داده شده است که با نمودارهای متداول تفاوت رفتاری دارد. دراین خصوص نمونه تحت فشار هیدرواستاتیکی 200 تا 600 مگاپاسکال برای 10تا30 دقیقه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ویژگی های ریولوژیکی نشاسته ارزن ازجمله ویسکوزیته کمپلکس با افزایش فشار و زمان اعمال آن تغییر قابل توجهی دارند.