Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
При простом СДВИГОВОМ течении. Неприменимость уравнения для описания релаксации напряжения очевидна, поскольку т немедленно обращается в нуль при прекращении течения (Л =0). Если отличны от нуля только сдвиговые компоненты тензора Д, как это имеет место при простом сдвиговом течении, то и у т отличными от нуля компонентами будут только сдвиговые, поскольку по определению г) является скалярной величиной. Следовательно, эта модель не может описывать нормальные напряжения, возникающие при простом сдвиге.

ПОИСК





Чисто вязкая жидкость

из "Течение полимеров"

При простом СДВИГОВОМ течении. Неприменимость уравнения для описания релаксации напряжения очевидна, поскольку т немедленно обращается в нуль при прекращении течения (Л =0). Если отличны от нуля только сдвиговые компоненты тензора Д, как это имеет место при простом сдвиговом течении, то и у т отличными от нуля компонентами будут только сдвиговые, поскольку по определению г) является скалярной величиной. Следовательно, эта модель не может описывать нормальные напряжения, возникающие при простом сдвиге. [c.111]
Эту формулу часто используют и при анализе сложных сдвиговых течений, хотя в этом случае ///д не обращается в нуль. Применение этой формулы связано с определенными приближениями, но эксперименты подтверждают правомерность этих допущений, поскольку соотношение (3.62) удовлетворительно предсказывает поведение некоторых жидкостей при сложных сдвиговых течениях [12, 13]. [c.111]
Уравнение (3.60) не позволяет описывать явление релаксации напряжений и развитие нормальных напряжений, и едва ли можно ожидать, что простая вязкая модель способна дать адекватные представления о поведении при сдвиге в тех случаях, когда при течении возникают заметные ускорения в пространстве или во времени. Поскольку, однако, модель чисто вязкой жидкости широко используется, и в ряде случаев не безуспешно, целесообразно рассмотреть некоторые наиболее полезные формы соотношения (3.62). [c.111]
ЧТО зависимость т от V в двойном логарифмическом масштабе должна представлять собой прямую линию. Кривые течения многих жидкостей подчиняются данному закону в относительно узких пределах изменения скорости деформации (в пределах одного десятичного порядка), а при рассмотрении более широкой области скоростей деформации на графике обнаруживается заметная кривизна (см. рис. 2.2 и 2.5). Следовательно, если для частного случая скорость сдвига изменяется в узких пределах, степенной закон может обеспечить адекватное описание поведения жидкости при сдвиге. Поскольку п для большинства жидкостей меньше единицы, то из соотношения (3.63) можно ожидать бесконечного значения вязкости для предельно малых значений скорости сдвига. Конечно, у реальных жидкостей этого не наблюдается, что и является основным возражением для использования степенного закона. Однако алгебраическая простота и малое число экспериментально определяемых постоянных К и п) дают большие преимущества при применении степенного закона. Эти преимущества часто с избытком компенсируют неточность описания поведения среды при низких скоростях сдвига, вследствие чего степенной закон находит широкое применение в инженерных расчетах. Примеры использования степенного закона для описания сложных течений можно найти при рассмотрении турбулентного течения в трубе [14], энергетических расходов на перемешивание жидкости [15], конвекционных течений в двойном слое 16], течения через пористую среду [17], течения при экструзии расплавов [18] и т. д. [c.112]
При низких скоростях сдвига модель предсказывает ньютоновское поведение жидкости и существование конечного значения вязкости т]о. При высоких скоростях сдвига эта модель, как и формула (3.63), полагает поведение, описывающееся степенным законом. Значение соответствует напряжению сдвига, при котором величина эффективной вязкости снижается до 1/3 г д. По сравнению со степенным законом модель Эллиса несколько более сложна и требует дополнительного определения еще одного параметра, но она согласуется с экспериментальными данными в широкой области скоростей сдвига (существенно большей, чем в случае степенного закона) и может быть применена в области малых напряжений сдвига, поскольку очень низким значениям скорости сдвига не соответствуют бесконечные значения вязкости. Модель Эллиса нашла широкое применение для описания сложных течений неньютоновских жидкостей [20—23]. [c.112]
Преимущество положенной в основу этой формулы модели состоит в том, что она позволяет описывать общее поведение вязкости с помощью всего двух констант. Основной недостаток модели — сложность формулы, что чрезмерно усложняет рассмотрение даже относительно простых течений. [c.113]
Такая многопараметрическая модель хорошо согласуется с экспериментальными данными, но решение задач становится чрезвычайно сложным даже в том случае, когда ограничиваются первыми двумя или тремя членами ряда. Если же ограничиться четырьмя или шестью параметрами в формуле (3.66), то она будет описывать поведение при течении не лучше, чем простая степенная формула, содержащая то же число коэффициентов, причем в последнем случае расчеты значительно проще. [c.113]
Недостатки этого выражения те же, что и в модели Прандтля — Эйринга. [c.114]
В литературе [13, 30—34] приведено много других эмпирических соотношений для зависимости вязкости от скорости деформации, но применимость различных моделей для описания экспериментальных данных систематически не проверялась. Бирд [19] опубликовал интересный обзор, посвященный вопросам экспериментальной проверки некоторых уравнений состояния чисто вязких жидкостей. [c.114]


Вернуться к основной статье


© 2026 chem21.info Реклама на сайте