Die Dissertation liefert Grundlagen zum Zerstäuben von hochviskosen pseudoplastischen Druckfarben zur Farbdosierung in Offsetdruckwerken. Basierend auf experimentellen Un-tersuchungen zum rheologischen Verhalten verschiedener Offsetdruckfarben und zu ihrem Zerstäubungsverhalten werden die Ergebnisse anhand einer Dimensionsanalyse numerisch betrachtet. Eine grobe Abschätzung der möglichen Störung der Beschichtungsqualität einer Walze im Farbwerk durch eingebrachte Tropfen zeigt die prinzipielle Eignung des Zerstäubens zum Einsatz in einem Sprühfarbwerk. Das Entwicklungspotential des Verfah-rens und mögliche Verbesserungen werden abschließend diskutiert.

Zugl.: Berlin, Techn. Universiẗat, Diss., 2009.

Zugl.: Freiburg (Breisgau), Universiẗat, Diss., 2009.

Stuttgart, Univ., Diss., 2000.

Stuttgart, Univ., Diss., 2003.

Freiburg im Breisgau, Univ., Diss., 2004.

Techn. Univ, Diss., 2003--Chemnitz.

Universiẗat, Diss., 2005--Frankfurt (Main).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05-04Bitstream added on 2014-06-13T19:31:38Z : No. of bitstreams: 1 costa_fq_me_botfca.pdf: 515742 bytes, checksum: a30e1a1f53936669a5819763588c3bf2 (MD5) / O conhecimento das propriedades reológicas é de grande importância no processamento, manuseio, controle de qualidade e desenvolvimento de diversos produtos. Determinar as propriedades de fluxo de produtos alimentícios é necessário para avaliar os efeitos dos diferentes métodos de processos ou de fatores como a potência requerida durante uma mistura, fornecendo subsídios à projetos de engenharia para o dimensionamento adequado de motores e bombas, que efetuem operação de mistura ou agitação com o mínimo de consumo de energia elétrica e a perda de carga em tubos de escoamentos. A concepção de um misturador ou sistema de agitação para fluidos passa necessariamente por uma análise reológica. Sendo os parâmetros empíricos como o índice de escoamento, o índice de consistência e a curva reológica dos alimentos, informações importantes no processamento e armazenamento de produtos alimentícios, este trabalho teve por objetivos: avaliar o uso de um misturador ou sistema de agitação Ika LR-2.ST com um agitador modelo Eurostar Power control-visc P7 acoplado a um impelidor do tipo âncora plana modificada e pela unidade de medida Ika Viscovlick VK 600 - na determinação das propriedades reológicas do mel de abelhas, suco concentrado de pessego, suco concentrado de laranja (sem adicao de acucar) e suco concentrado de goiaba; verificar o modelo matematico mais adequado ao comportamento de fluxo dos produtos analisados; calcular a potencia requerida numa operacao de agitacao ou mistura. O equipamento utilizado para a obtencao dos resultados foi o Sistema de Agitacao, devido a sua versatilidade em relacao ao Viscosimetro Convencional, pois este permite a analise com amostras com um volume de ate 2 litros, com fluidos em processos de reacoes quimicas, a baixa pressao, entre outras caracteristicas. Os parametros reologicos obtidos atraves do viscosimetro de cilindros concentricos... / The knowledge of the rheological properties is of great importance in the processing, handling, quality control and development of several products. The determination of the properties of flow of nutritious products is necessary to evaluate the effects of the different methods of processes or of factors as the potency requested during a mixture, supplying subsidies to engineering projects for the appropriate dimensioning of motors and bombs, that make mixture operation or agitation with the electric minimum of energy consumption and the load loss in tubes of drainages. A mixer's conception or agitation system for fluids necessarily goes by an rheological analysis. Being the empiric parameters as the drainage index, the consistence index and the rheological curve of the foods, important information in the processing and storage of nutritive products, this work has had for objectives: the validation of a mixer's use or agitation system - Ika LR-2.ST with an agitator Eurostar Power control-visc coupled P7 to an impelidor of plain anchor modified type and for the unit of measure Ika Viscovlick VK 600 - in the determination of the rheological properties of the honey of bees, concentrated juice of peach, concentrated juice of orange (without addition of sugar) and concentrated juice of guava; the verification of the more appropriate mathematical model to the behavior of flow of the analyzed products; the calculation of the requested potency in an agitation operation or mixes. The System of Agitation was used because he is much more versatile than a conventional viscometer because it allows the work with a sample volume of up to two liters, with fluids in processes of chemical reactions, the low pressure, among other characteristics The rheological parameters obtained through the viscometer of concentric cylinders Brookfield with sensor LV - SC4-31, were used as pattern in the comparison with the data... (Complete abstract click electronic access)

La rhéologie du béton est un facteur d'influence direct sur la relation entre la pression de pompage et le débit. La rhéologie appliquée au béton est souvent caractérisée par une loi rhéologique à l'état stationnaire (indépendant du temps). Il s'agit d'un domaine assez pointu concernant principalement l'évolution de la contrainte de cisaillement en fonction du taux de cisaillement. Cette évolution du béton traditionnel est souvent caractérisée par le modèle de Bingham alors que pour un béton auto plaçant dont le rapport E/L est faible, l'évolution peut devenir non linéaire et peut suivre le modèle de Bingham modifié ou Herschel-Bulkley pour un fluide rhéo-épaississant. Pour ces modèles, on parle souvent d'un seuil de cisaillement au-delà duquel le béton commence à s'écouler, d'un indice de consistance (et un indice de puissance pour le cas d'une relation non linéaire) qui décrit l'intensité de l'évolution. En conséquence, la relation entre la pression et le débit peut être linéaire ou non linéaire en fonction du type du béton pompé. Comme les paramètres rhéologiques d'un béton participent directement à la prédiction de la pression de pompage, la mesure de ces paramètres fait l'objet un travail très exigeant au niveau de la précision.Comme les paramètres rhéologiques d'un béton ne sont pas des grandeurs physiques directement mesurables, les rhéomètres développés pour le béton frais ne sont capables de délivrer ces paramètres qu'à travers des mesures des autres grandeurs physiques de base comme la vitesse, le couple, la pression. Ensuite, plusieurs méthodes peuvent être appliquées pour reconvertir les grandeurs mesurées. Ces méthodes sont appelées la résolution du problème inverse. La méthode la plus efficace pour résoudre (ou confirmer la résolution du) le problème inverse concerne la calibration du rhéomètre avec des matériaux dont les propriétés rhéologiques sont connues. Plus le nombre de matériau utilisé pour la calibration est grand, plus la précision est meilleure. Cependant, pour les matériaux cimentaire, le nombre de matériau nécessaire pour bien couvrir les plages de valeurs des paramètres rhéologique est de l'ordre de quelques centaines de matériau. Cela demande un travail expérimental énorme et non rentable. Cependant, à la place de réaliser cette calibration expérimentalement, il est tout à fait possible de la réaliser en faisant des simulations numériques. Ces travaux numériques font partie du deuxième chapitre de la thèse.En complément de la rhéologie, la tribologie du béton est aussi un facteur déterminant du pompage. La tribologie permet de caractériser le comportement du béton à l'interface avec la paroi de la tuyauterie. Pour le cas de béton traditionnel dont le seuil de cisaillement est très important, l'écoulement du béton est dominé par l'effet de glissement du bloc de béton sur une couche limite de comportement lubrifiant. La couche limite est uniquement créée quand il y a une contrainte de cisaillement entre le béton et la paroi. Ce phénomène est présumé être la conséquence de la combinaison des trois phénomènes: l'effet géométrique de la paroi, la rupture structurelle interne et la ségrégation dynamique. Tous ces effets entrainent une diminution de la viscosité du matériau pompé sur une distance de quelques millimètres à la paroi. En conséquence, un écoulement non homogène est formé. Une vitesse de glissement à la paroi s'additionne à la vitesse engendrée par le cisaillement.Afin de caractériser le comportement du béton à la paroi, la tribométrie du béton voit le jour. Cela s'effectue avec les tribomètres qui simulent le mouvement relatif entre le béton et la paroi. Grace au mouvement, pour les bétons traditionnels dont le seuil de cisaillement est élevé, uniquement la couche limite est cisaillée mais pas le béton. Les paramètres délivrés sont un seuil d'interface, une constante visqueuse. Ces deux grandeurs permettent d'établir une relation linéaire entre la contrainte de cisaillement à l'interf / The rheological properties of concrete are significantly influencing the relation between pumping pressure and discharge rate. The concrete rheology is often characterized by a rheological law in stationary conditions (time independent), giving the evolution of shear stresses as a function of shear rate. In case of traditional concrete, this evolution is typically described by a Bingham model, while for a self-compacting concrete with low water/powder ratio, the evolution often becomes non-linear and can be described by a modified Bingham or Herschel-Bulkley model, considering shear-thickening. In these models, a critical shear stress is typically considered above which the concrete starts to flow. Furthermore, a consistency parameter is considered (and in case of non-linear behavior also an index) to describe the intensity of the evolution. As a consequence, the relation between pressure and discharge rate can be linear or non-linear, depending on the concrete pumped. As the rheological parameters of the concrete are directly relevant for the prediction of the pumping pressure, the accurate measurement of these parameters is a challenging task.As the rheological properties of concrete cannot be directly measured as a physical quantity, concrete rheometers can only be used to determine the rheological parameters in an indirect way, by measuring other physical values like speed, couple or pressure. Different methods can be applied in order to convert the measured physical values to obtain the rheological properties. The most direct method consist of calibrating the rheometers by testing materials with known rheological parameters. A higher precision in this approach can be obtained by testing a higher number of known materials. However, in order to cover the whole range of rheological properties of concrete, a very high number of known materials would have to be tested, which would thus become very cumbersome. Instead of performing this calibration in an experimental way, it can be done in a numerical way. This kind of numerical calibration is the topic of chapter 2 of the doctoral thesis.Besides the rheology of the concrete, tribology is also an important factor determining the pumping characteristics. Tribology enables to characterize the behavior of concrete in the interface with the surface of the pumping pipe. For traditional concrete with high yield stress, the flow of concrete in the pumping pipe is dominated by the slip layer or lubrication layer near the surface, while the bulk of the concrete is flowing as a plug. This slip layer can only be formed due to shear stresses in this area, and is considered to be the consequence of three phenomenons: geometrical wall effect, structural breakdown, and dynamic segregation. These phenomenons induce a reduction of the viscosity of the concrete within a layer of a few millimeter near the surface of the pumping pipe. As a result, a non-homogeneous flow is induced. Due to the occurrence of the slip layer, an additional speed component is added to the speed profile already induced by shear of the concrete.In order to characterize the concrete behavior near the surface, tribometers are being used, simulating the relative movement between concrete and the surface. In case of traditional concrete, with high yield stress, due to the relative movement only the slip layer is sheared, while the bulk concrete is not sheared. In this case, the use of tribometers results in a yield stress and a viscous constant of the slip layer. These two parameters enable to define a linear relation between shear stress and shear rate in the interface. Meanwhile, in case of self-compacting concrete, the concrete is also sheared, leading to very complicated tribology measurements. For this reason, it is very difficult to characterize the behavior of self-compacting concrete near the interface by means of a tribometer. This situations complicates the prediction of the relation between pumping pressure