Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 14: Komplexe Fluide

DY 14.7: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 16:15–16:30, H2

Weissenberg-Effekt in Ferrofluiden unter Mikrogravitation — •Katja Melzner, Thomas Rylewicz und Stefan Odenbach — ZARM/Universität Bremen, Am Fallturm, 28359 Bremen

Als ideale Ferrofluide bezeichnet man Suspensionen von Trägerflüssigkeiten mit magnetischen Einzelteilchen, die miteinander nicht wechselwirken. Demgegenüber können in realen magnetischen Flüssigkeiten in einem angelegten magnetischen Feld Partikel agglomerieren. Magnetische Flüssigkeiten auf Petroleum- und Kohlenwasserstoffbasis wurden lange Zeit als ideale Ferrofluide betrachtet. Rheologische Untersuchungen mit diesen Ferrofluiden unter Magnetfeldeinfluß zeigen dagegen eine zwar schwache aber deutlich meßbare Viskoelastizität, die sich mit der Annahme von Kettenbildung im Feld unter der Voraussetzung im Ferrofluid vorhandener sogenannter primärer Agglomerate erklären lassen. Das hier vorgestellte Experiment untersucht das Auftreten von Normalspannungsdifferenzen in kommerziellen Ferrofluiden sowie Laborfluiden und verwendet als Nachweismethode das Ansteigen einer freien Oberfläche an einem rotierenden Stab, den sogenannten Weissenberg-Effekt. Aufgrund der zu erwartenden schwachen Normalspannungskräfte und der 1/g Abhängigkeit der Steighöhe der Flüssigkeitsoberfläche an dem Stab wurde das Experiment unter reduzierter Schwerkraft in mehreren Parabelflug-Kampagnen durchgeführt.