Mathematical Models For Calculating The Value Of Dynamic Viscosity Of A Liquid

The objective of this article is to review models for calculating the value of liquid dynamic viscosity. Issues of viscosity and rheological properties of liquid ferrous solutions are important from the perspective of modelling, along with the control of actual production processes related to the manufacturing of metals, including iron and steel. Conducted analysis within literature indicates that there are many theoretical considerations concerning the effect of viscosity of liquid metals solutions. The vast majority of models constitute a group of theoretical or semi-empirical equations, where thermodynamic parameters of solutions, or some parameters determined by experimental methods, are used for calculations of the dynamic viscosity coefficient. This article presents equations belonging to four groups of models for calculating the value of the dynamic viscosity coefficient: rheological models, non-rheological models, non-rheological and rheological models for calculating viscosity of metals. The last group of equations is developed by own experiments – high temperature rheological liquid steel measurements.

Celem prezentowanego artykułu jest dokonanie przeglądu modeli służących do obliczania wartości współczynnika lepkości dynamicznej cieczy. Zagadnienia lepkości oraz właściwości reologicznych ciekłych roztworów żelaza są ważne z punktu widzenia modelowania, a także sterowania rzeczywistymi procesami technologicznymi w odniesieniu do wytwarzania metali, w tym surówki i stali. Z przeprowadzonej analizy literaturowej wynika, że istnieje wiele teoretycznych rozważań nad zjawiskiem lepkości ciekłych roztworów metali. Zdecydowana większość modeli stanowi grupę równań teoretycznych, bądź półempirycznych, w których do obliczania wartości współczynnika lepkości dynamicznej wykorzystywane są wielkości termodynamiczne roztworów lub pewne wielkości wyznaczane metodami eksperymentalnymi. W artykule zaprezentowano równania należące do czterech grup modeli służących do obliczania wartości współczynnika lepkości dynamicznej: modele reologiczne, modele niereologiczne oraz modele niereologiczne oraz reologiczne wykorzystywane do obliczania lepkości metali. Ostatnia grupa równań została opracowana w ramach badań własnych – wysokotemperaturowych pomiarów reologicznych ciekłej stali.