ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Входовые эффекты при течении жидкости через канал фильеры из "Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон" Для установившегося ламинарного течения через капилляр характерно распределение скоростей но параболе (ньютоновские жидкости) или но искаженной параболе (для жидкостей, подчиняющихся степенному закону течения). Подробнее вопрос о форме кривой распределения скоростей будет рассмотрен в следующем разделе. Важно отметить то обстоятельство, что переход от медленного течения раствора (расплава) перед входом в капал отверстия фильеры к стационарному потоку в канале связан с преобразованием профиля скоростей. Скорость раствора при переходе из нреддонной части фильеры в канал отверстия изменяется в несколько десятков и сотен раз. При этом происходит изменение напряжения сдвига и градиентов скорости не только в радиальном направлении (подобно тому, как они изменяются в установившемся потоке), но и вдоль оси отверстия фильеры. [c.140] Для ньютоновских жидкостей с вязкостью выше 10 пз при диаметре отверстия 100 мкм длина начального участка составляет при обычных для формования волокон скоростях течения жидкостей несколько микрон. Имея в виду, что для производственных фильер длина канала фильеры значительно превышает диаметр отверстия, можно считать, что зона / занимает лишь небольшую часть общей длины канала и в основной части канала существует установившийся режим течения с параболическим распределением скоростей. [c.140] Величины входовых напряжений могут быть экспериментально оценены но методу, предложенному Бэгли сущность которого заключается в следующем. [c.140] К образованию больших входовых эффектов и соответственно избыточных напряжений, играют определяющую роль в возникновении неоднородности струи, вытекающей из отверстия. Было высказано предположение что при достижении энергией входового эффекта определенной критической величины может произойти разрыв сплошности струи. Это явление было схематически представлено в виде диаграммы распределения энергии по длине капилляра для случаев прямоугольного и конического входов в капилляр (рис. 7.3). Как видно из рис 7.3, а, поглощенная энергия для прямоугольного входа может превысить при соответствующих скоростях сдвига критическую величину (пунктирная линия) и привести к нарушению сплошности потока. Если при тех же скоростях сдвига вход будет иметь коническую форму, то общая энергия входа распределится между двумя областями по длине конуса и пики поглощенной энергии окажутся расположенными ниже критической энергии разрыва струи, как это видно на рис. 7.3, 6. [c.141] Таким образом, определяющим для неоднородного истечения упруговязкой жидкости из капилляра является не установившаяся в капилляре скорость сдвига у, а скорость ее достижения у входа в капилляра, т. е. вторая производная пути по времени у. Для уменьшения у форму входа необходимо сделать конической. [c.142] Более строгое объяснение эффекта неоднородности выходящей струи было дано Г. В. Виноградовым с сотр. К разбору этого эффекта мы вернемся в одном из последующих разделов настоящей главы. [c.142] Вернуться к основной статье