Bestimmung der Schubspannungsfunktion des Blutes mit dem Couette-Rheometer unter Berücksichtigung des Wandverhaltens

Zusammenfassung Bei Blutergeben sich aus Messungen an verschiedenen Couette-Systemen verschiedene Verläufe für die Schubspannungsfunktion, wenn man Wandhaften annimmt. Es wird daher ein Wandeffekt angenommen, bei dem die unentmischte Blutsuspension unmittelbar auf der Wand gleitet. Die Wandgleitgeschwindigkeit wird als Funktion der Wandschubspannung angesetzt und aus Messungen an drei verschiedenen Couette-Systemen bestimmt.Aus der so ermittelten Wandgleitgeschwindigkeit kann die Dicke eines Blutplasmafilmes an der Wand abgeschätzt werden. Sie ergibt sich zu einigen µm. Dadurch wird die angenommene Modellvorstellung für den Wandeffekt bestätigt.Bei Berücksichtigung der ermittelten Wandgleitgeschwindigkeit ergibt sich für die Schubspannungsfunktion aus Messungen an verschiedenen Couette-Systemen derselbe Verlauf. Bei Annahme von Wandhaften ergeben sich dagegen deutlich zu hohe Werte für die Schubspannungsfunktion.

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Summary Measurements with blood in different Couette-Systems are resulting in different shear functionsf() if no wall-slip effect is assumed.Therefore we use the model that the homogeneous blood suspension is sliding directly on the wall. The wall-slip velocity is introduced as a function of the wall shear stress. This wall-slip function can be determined from measurements with three different Couette-Systems.After the wall-slip function is determined the thickness of a plasma film on the wall can be estimated. One gets a thickness of a few µms. Thus the assumed model for the wall effect is confirmed. Measurements with different Couette-Systems evaluated according to the wall-slip model, are leading to the same shear functionf().

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D Rohrdurchmesser - f() Schubspannungsfunktion - f() mittlerer Fehler vonf() - h Länge des Couette-Spaltes - M in der Couette-Strömung übertragenes Drehmoment - M _ij Meßwerte fürM - Mittelwert derM _ij - mittlerer Fehler von - r _a ,r _i äußerer bzw. innerer Begrenzungsradius eines Couette-Systems - r ₁,r ₂,r ₃ Begrenzungsradien der Couette-Systeme I, II, III - s Spaltweite im Couette-System - v _w Wandgleitgeschwindigkeit - Schergeschwindigkeit - Dicke des Wandfilms - ( _w) Funktion des Wandgleitens - Viskosität - Schubspannungsfeld im Couette-System - ₁, ₂, ₃ Schubspannungen an den Stellenr ₁,r ₂,r ₃ in den Couette-Systemen I, II, III bei gleichem Moment - _w Wandschubspannung - Winkelgeschwindigkeitsdifferenz zwischen äußerem und innerem Zylinder im Couette-System - _i vorgegebene Werte für - mittlerer Fehler von - _I, _II, _III für die Couette-Systeme I, II, III - _{I, II, III} mittlere Fehler von _I, _II, _III Vortrag, gehalten auf der Jahrestagung der Deutschen Rheologischen Gesellschaft in Aachen vom 5.–7. März 1979.Mit 5 Abbildungen