ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Течение неньютоновских жидкостей из "Гидромеханические процессы химической технологии" К первому классу относятся вязкие (или стационарные) неньютоновские жидкости, для которых функция (3-146) не зависит от времени (рис. 3-33). По виду кривых течения в этом классе различают следующие группы. [c.88] Бингамовские пластичные жидкости (кривая 2 на рис. 3-33), которые начинают течь только после приложения напряжения то (то — начальное напряжение сдвига пли предел текучести). [c.88] Здесь Цпл — постоянная (аналогичная вязкости обычной жидкости), называемая пластической вязкостью. [c.89] Понятие о кажущейся вязкости является общим для иеньюто-новских жидкостей и ирименяется довольно широко для получения локальных характеристик системы. [c.89] Таким образом, если соединить какую-либо точку на кривой течения с началом координат, то тангенс угла наклона проведенной прямой (пунктир на рис. 3-33) будет представлять собой кажущуюся вязкость. [c.89] Из уравнения (3-150) следует, что кажущаяся вязкость уменьшается с ростом градиента скорости сдвига йи)/с1п. [c.89] Псевдопластичные жидкости (кривая 3 на рис. 3-33) составляют наиболее представительную группу в классе вязких неньютоновских жидкостей. К ним относятся растворы полимеров, целлюлозы и суспензии с асимметричной структурой частиц, вытянутые молекулы которых переиутываются и при малых напряжениях тормозят течение. [c.89] Бумажная масса в воде. . . . Цемент в воде. [c.90] Кривая течения постепенно переходит в прямую с предельным значением 1л = оо при бесконечно большом градиенте йшЦп. [c.90] В логарифмических координатах зависимость т = (йт/йп) для псевдопластических жидкостей является линейной. [c.90] Дилатантныв жидкости (кривая 4 на рис. 3-33) содержат жидкую фазу в таком количестве, чтобы она могла заполнить пустоты между частицами твердой фазы, находясь в состоянии покоя (или при очень медленном течении), и при этом обнаруживают свойства, близкие к ньютоновским жидкостям. Пои увеличении градиента скорости частицы твердой фазы начинают быстрее перемещаться относительно друг друга и объем суспензии начинает увеличиваться. При этом жидкости уже недостаточно для заполнения увеличившейся порозности и кажущаяся вязкость увеличивается. Примером таких жидкостей являются суспензии крахмала, силиката калия, различные клеи (с большим отношением Т Ж). [c.90] Касательное напряжение также определяется по формуле (3-151), но при значениях т I. Для дилатаитных жидкостей кажущаяся вязкость увеличивается с возрастанием градиента йт/йп, и для ее расчета может быть использовано уравнение (3-152) при значениях показателя степени /л 1. [c.90] Обычно для проведения классификации в жидкости проводят увеличение касательных напряжений, а затем их постепенное уменьшение. Если обе кривые течения совпадут, то можно утверждать, что время не влияет на вязкость испытываемой системы. Если кажущаяся вязкость изменяется со временем, то на графике z = f(dw/dn) будет получена петля, т. е. две отдельные кривые (рис. 3-34). [c.91] В зависимости от результатов воздействия касательных напряжений на структуру жидкости различают реопектические и тиксо-тропные жидкости. [c.91] Кажущаяся вязкость реопектических жидкостей увеличивается со временем (см. рис. 3-34, а). [c.91] Некоторые исследователи [27] предлагают использовать площадь петли на графике х = f(dw/dn) в качестве показателя рео-пектичности. К реопектическим жидкостям относятся суспензии бентонитовых глин и некоторые коллоидные растворы. После стояния реопектические жидкости приходят в первоначальное состояние. [c.91] Тиксотропные жидкости отличаются тем, что в противоположность реопектическим жидкостям их кажущаяся вязкость уменьшается со временем (рис. 3-34,6). [c.91] Примером тиксотропных жидкостей являются многие красители. При продолжительном воздействии касательных напряжений структура этих жидкостей разрушается и увеличивается текучесть. Одиако после снятия напряжений и стояния первоначальная структура постепенно восстанавливается и вязкость возрастает. Это свойство у некоторых красителей особенно заметно при окрашивании ими вертикальных поверхностей — тиксотропность задерживает стекание краски, так как ее вязкость со временем увеличивается. [c.91] Для неньютоновских жидкостей характерно одновременное наличие свойств, типичных для твердого тела и для жидкости. [c.92] В предельных случаях уравнение (3-157) превращается в урав нение (3-151) или уравнение Ньютона. [c.92] Вернуться к основной статье