Жидкости псевдопластические

Однако к структурированным жидкостям относят также псевдо-пластическую и дилатантную жидкости. На рис. 47 есть кривые течения для этих жидкостей. Название псевдопластическое течение , псевдопластическая жидкость связано с тем, что в этом случае предел текучести равен нулю. Псевдопластическое течение наблюдается в высокомолекулярных соединениях. Физическое толкование псевдо-пластического течения заключается в том, что с возрастанием напряжения сдвига асимметрические частички постепенно ориентируются. Кинетические единицы течения вместо хаотических движений, которые они совершают в покоящейся жидкости, своими большими осями ориентируются вдоль направления потока. Эффективная вязкость будет убывать с ростом скорости сдвига до тех пор, пока сохранится возможность дальнейшей ориентации частичек вдоль линий потока, а затем кривая течения будет линейной. Предел текучести для таких жидкостей равен нулю. Реологические свойства псевдопластического течения не зависят от времени. Это означает, что процесс ориентации частичек жидкости происходит почти мгновенно. Для псевдопластического течения предложено несколько законов, описывающих реологическую кривую течения [c.136]

На рис. 56 представлена кривая течения структурированной жидкообразной системы — реальной псевдопластической жидкости (кривая 2). Для сравнения приведена зависимость y = f(P) для ньютоновской жидкости (прямая ]). На кривой течения структурированной псевдопластической жидкости имеется три характерных участка. На участие ОА эти система ведет себя подобно ньютоновской жидкости с большей вязкостью т]макс = с1 сс). Тзкое поведенис системы объясняется теуг, что при малых скоростях течения структура, разрушаемая прило>1 енной нагрузкой, успевает восстанавливаться. Медленное течение с постоянной вязкостью без прогрессирующего разрушения структуры называется ползучестью. [c.186]

Кривая эффективной вязкости псевдопластического течения (рис. 48) отличается от аналогичной кривой тиксотропной структурированной жидкости (рис. 46) отсутствием ньютоновского течения практи- [c.136]

Величина к характеризует меру текучести материала. С ростом этого параметра текучесть материала падает. Параметр п, как указывалось выше, характеризует степень неньютоновского поведения материала. При п < 1 жидкость проявляет псевдопластические свойства, а при и> 1 - дилатантные. [c.32]

Неньютоновские жидкости проявляют аномалии вязкости, т. е. отклонения от законов Ньютона и Пуазейля. Эти жидкости можно еще подразделить на псевдопластические и дилатантные. Для псевдо-пластических жидкостей характерно, что их скорость течения возрастает быстрее, чем приложенное давление. Это говорит об уменьшении коэффициента вязкости при возрастании давления. Кривая течения такой жидкости также проходит через начало координат, но имеет криволинейный ход с выпуклостью к оси абсцисс на значительном участке (рис. 23.9,2). Растворы многих полимеров ведут себя таким образом. Скорость течения дилатантных жидкостей растет медленнее, чем приложенное давление следовательно, их вязкость увеличивается при повышении давления и кривая имеет выпуклость к оси ординат (рис. 23.9, 3). Дилатантные системы называют также растекающимися. В растекающемся потоке скорость уменьшается при возрастании давления, что приводит к увеличению вязкости. Многие порошки и уплотненные дисперсные материалы проявляют склонность к растеканию. При малых давлениях (при сдвиге), прежде чем отдельные частицы смогут двигаться относительно друг-друга, их взаимная упаковка становится более рыхлой и система увеличивается в объеме. При этом вязкость уменьшается. [c.382]

В свою очередь следует учитьшать, что конечной целью математической обработки реологических данных являются не только определение типа жидкости (псевдопластическая, дилатантная и т.д.) и подбор наилучшей модели, но и получение параметров, количественно характеризующих систему. Для многих сложных моделей интерпретация результатов затруднительна, поскольку физический смысл некоторых параметров неясен. В то же время некоторые из параметров, а именно пластическое напряжение сдвига, структурная вязкость и вязкость разрушенной структуры, имеют большое значение, поскольку позволяют производить количественную оценку исследуемых систем. [c.51]

Вязкость и,ф называют эффективной вязкостью. При увеличении скорости сдвига псевдопластических жидкостей .1 ,ф уменьшается, поэтому для них / г < 1. [c.142]

Рассмотрим два одинаковых капилляра, один из которых изображен на рис. 6.1. В одном — ньютоновская жидкость, другой заполнен полимерным расплавом. Эксперимент показывает, что при изменении перепада давлений в капилляре в обоих случаях скорость истечения Q возрастает. Однако для ньютоновской жидкости отношение Q/AP постоянно, т. е. ее реакция на приложенное давление постоянна, в то время как для расплава полимера отношение Q/AP постоянно лишь при очень малых значениях АР и возрастает более чем в 100 раз при росте АР. Иначе говоря, сопротивление внешнему воздействию падает при росте АР. Такие жидкости податливы , поэтому их называют псевдопластическими или разжижающимися . [c.135]

Для всех твердообразных систем имеется предел текучести — давление, ниже которого эти системы не текут. Поэтому их реологические кривые не проходят через начало координат, а сдвинуты от него на величину предела текучести (рис. 23.9,4). Деформации (течение) пластических и псевдопластических твердообразных систем, как и течение жидкостей, необратимы. [c.383]

Для многих коллоидных растворов, суспензий и растворов ВМВ вязкость не остается постоянной при изменении давления. У этих систем произведение р1 снижается с увеличением р (см. рис. 23.7, 2). Это свидетельствует о том, что и вязкость падает. Такое отклонение от законов Ньютона и Пуазейля вызывается наличием структурной вязкости у подобных систем. Структурная вязкость — это дополнительная (к ньютоновской) вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением течению со стороны внутренних пространственных структур — сеток, нитей, крупных капель эмульсий и т. п. Структурированные системы относятся к пластичным телам. Вязкость таких систем с увеличением давления уменьшается вследствие разрушения структуры. На рис. 23.7 видно, что при повышении давления в широком интервале уменьшение значений р1 н ц продолжается до некоторого предела, после чего обе эти величины становятся постоянными. Область постоянства вязкости аномально вязких жидкостей называют псевдопластической областью. Дальнейшее повышение давления вызывает увеличение р1 (и т]) (см. рис. 23.7,2), но это отклонение связано уже с турбулентностью. У аномально вязких коллоидных систем турбулентность обычно наступает раньше при меньших значениях давления, чем у ньютоновских жидкостей. [c.386]

Экспериментальные данные показывают, что коллоидные аномально вязкие системы могут течь и при очень малых давлениях и при этом вязкость остается постоянной, но очень высокой. Скорость такого течения чрезвычайно низка и его называют ползучестью. Для ползучести характерно перемещение аномально вязкой жидкости без нарушения связей и структур внутри жидкости. Ползучесть свойственна и псевдопластическим твердообразным системам. [c.386]

Уравнение Бингама является приближенным, так как величина Рб, характеризующая степень структурообразования в системе, является экстраполяционной и не имеет четкого физического смысла. Пластическая вязкость соответствует наименьшей вязкости аномально вязкой системы — псевдопластической жидкости или твердообразного тела на участке вг, где вязкость не зависит от давления (см. рис. 23.7, 2). [c.387]

Многие другие щироко применяемые жидкости могут приближенно считаться псевдопластическими. Примерами таких жидкостей служат растворы каучука, клеящие вещества, растворы и расплавы полимеров, жиры, краски, некоторые дисперсные фармацевтические среды, а также биологические жидкости (см. [53]). Для таких жидкостей кажущаяся вязкость в области высоких скоростей сдвига, т. е. больших значений йи/ёу, называется вязкостью при бесконечно большом сдвиге и обозначается как 1ао. Аналогичным образом символ означает вязкость при нулевой скорости сдвига. Как видно из рис. 16.1.3, а, величина [c.415]

Вязкоупругие свойства геля полимера и реализация начального градиента давления определяют его селективность при закачке в неоднородные по проницаемости пласты. Очевидно, что в пропластки с большей проницаемостью полимер внедрится на большую глубину, чем в малопроницаемые. Кроме того, следует учесть, что при радиальной фильтрации градиент давления обратно пропорционален расстоянию от скважины. Поэтому можно утверждать при внедрении раствора в высокопроницаемые зоны пласта на определенную глубину после процесса сшивки фильтрация в этом пропластке может быть существенно снижена, а при определенном заданном объеме закачки раствора и прочности образовавшегося геля фильтрация может быть вообще прекращена на длительное время. В то же время в пропластках с пониженной проницаемостью, если даже в них и проникнет раствор, происходит движение жидкости после образования в них геля. Чем ближе к забою скважины, тем выше градиент давления и, следовательно, ниже сопротивления, которые оказывает гель течению воды, фильтрующейся вслед за ним остаточный фактор сопротивления подчиняется псевдопластическому характеру течения. [c.89]

В некоторых случаях с ростом скорости движения, а следовательно и скорости сдвига, может наблюдаться смена псевдо-пластического режима дилатантным (или наоборот) — такое течение можно назвать комбинированным. Понижение кажущейся вязкости при псевдопластическом течении полимерных растворов, видимо, объясняется процессом ориентации асимметричных полимерных частиц (клубков). При этом вместо случайных хаотичных движений, которые молекулы совершают в покоящейся жидкости, они своими большими осями ориентируются вдоль направления потока. Убывание эффективной вязкости прекращается с окончанием ориентирования частиц. Надо отметить, что ориентирование молекул происходит практически мгновенно с возрастанием скорости сдвига. [c.103]

Турбулентная конвекция. Все приведенные выше результаты относятся к случаю ламинарного течения. Для поверхностей большой вертикальной протяженности при значительных числах Грасгофа наблюдались систематические отклонения скоростей теплопередачи от ламинарного случая. Эти отклонения объясняются возникновением турбулентности в потоке в определенной. точке вниз по течению. Как отмечалось в гл. 11, вопросы неустойчивости, переходные процессы и процессы турбулентного переноса для ньютоновских жидкостей исследованы довольно подробно. В то же время действие указанных механизмов течения в неньютоновских жидкостях изучено пока недостаточно. В работе [49] был использован интегральный метод для анализа полностью развитого турбулентного переноса в жидкости около изотермической поверхности, который соответствовал интегральному методу, развитому в работе [13] применительно к ньютоновской жидкости. Для подчиняющейся степенному закону псевдопластической жидкости с разрежением сдвига была получена следующая корреляционная зависимость [c.431]

Для полости высотой Н и шириной d проведен ряд измерений скоростей переноса для нескольких псевдопластических жидкостей, подчиняющихся степенному закону [14]. Одна из поверхностей полости нагревалась электрическим током в режиме постоянного теплового потока, тогда как другая охлаждалась при постоянной температуре. Значения коэффициента формы H/d составляли 10, 20 и 40. Для диапазонов изменения 10 < Ргя < < 500 и 0,7 < < 1,0 числа Нуссельта, вычисленные по среднему коэффициенту А, описывались корреляционным соотнощением [c.444]

Измерения процесса смешанной конвекции в псевдопластических жидкостях [38] не подтвердили соотношения (16.4.6). В этой работе было также обнаружено, что коэффициент формы L/D не оказывает влияния на скорости теплопередачи. В свою очередь авторами [38] была предложена следующая корреляционная зависимость [c.447]

Механические свойства псевдопластической (вязкопластической) жидкости характеризуются двумя параметрами динамическим напряжением сдвига по Бингаму т, и напряжением сдвига предельного разрушения структуры или ориентирования частиц в потоке г (рис. 2.5). [c.13]

Псевдопластические жидкости не имеют предела текучести и отличаются падением кажущейся вязкости. (меры [c.21]

Для 5<К <25 Накано и Тьен [50] с помощью метода Галеркина получили приближенное решение задачи о движении капли ньютоновской жидкости в неньютоновской среде, описываемом уравнением (1.105). Расчеты проводились при значениях 0,6<и< 1 и 0,0КЛГ<2. Численные значения коэффициента сопротивления приведены в табл. 1.5. При увеличении Ке, как следует из табличных данных, коэффициент сопротивления для псевдопластическ рс жидкостей падает быстрее, чем для ньютоновских. Так, если при Ке<1 коэффициент сопротивления при движении в псевдо пластической среде для любых значений п и X выше, чем в ньютоновской, то уже при Ке = 25 для и = 0,6 и 2 наблюдается обратный эффект. Расчеты Накано и Тьена основаны на использовании системы аппроксимирующих функций, близких по виду к функции потенциального течения. Этим обусловлено отсутствие предельного перехода в решении при Ке 0. [c.34]

Дилатантные жидкости подобно псевдопластическим не имеют предела текучести, но их кажущаяся вязкость растет с увеличением скорости сдвига (а > 1). Примером жидкостей данного типа могут служить суспензии с большим содержанием твердой фазы. [c.21]

Профили скоростей в сечениях ламинарных потоков ньютоновских, псевдопластических и дилатантных жидкостей описываются [c.50]

Представлены на рис. 1-10, а. Из последнего видно, что наиболее плоский профиль скоростей наблюдается у псевдопластических жидкостей (а = %). [c.50]

Изложенным методом можно определить также среднюю скорость течения и толщину пленки неньютоновских жидкостей при ламинарном режиме. Так, для дилатантных и псевдопластических жидкостей соответственно = Ип (dw/dx) получим [c.64]

Здесь также при переходе от ньютоновских к псевдопластическим жидкостям коэффициент массообмена возрастает, а при переходе к ди-латантным - уменьшается. При больших значениях Ре (Ре> 100- 1000) результаты численных расчетов хорошо согласуются с данными, полученными в приближении теории диффузионного пограничного слоя [344] [c.216]

Ширадзука и Каваси [345] рассчитали массовый потока на сферу при больших 5Ь и Ре в приближении диффузионного пограничного слоя, определяя поле скоростей вокруг сферы из выражений щя функции тока (1.114). На рис. 4.22 приведена зависимость Ум=5Ь/5Ь от и, вычисленная при больших значениях Ре по данным работ [341, 344, 345]. Если в стоксовом режиме обтекания массо- и теплообмен в псевдопластических средах протекает быстрее, а в дилатантных медленнее, чем в ньютоновских жидкостях, то при больших значениях критерия Ке наблюдается обратный эффект. Напомним, что аналогичным образом ведет себя и коэффициент сопротивления (см. раздел 1.4). [c.217]

Совершенно иной характер течения гидрол изованных гомрполимеров и технических полимеров. Они ведут себя как псевдопластические жидкости (рис. 62), хотя характер зависимости подвижности от молекулярной массы и полидисперсности сохраняется. Действительно, для гомополимеров рост молекулярной массы при равной полидисперсности приводит к снижению подвижности раствора, а низкий уровень подвижности технических реагентов Пушер-500 и ПААР можно объяснить высокой степенью полидисперсности. [c.119]

Если п= 1, жидкость является ньютоновской и константа к совпадает с ньютоновской вязкостью т1. Таким образом, отклонение п от еднницы характеризует степень отклонения свойств неньютононских жидкостей от свойств ньютоновских жидкостей. При /г < 1 ньютоновская вязкость уменьшается с увеличением скорости сдвига и напряжения. Соответственно этому жидкости называют псевдопластическими. При ньютоновская вязкость растет с увеличением скорости [c.186]

Для ньютоновской жидкости (и = 1) соотношение (16.3.28) сводится к условию 0 — оскак и указывалось в разд. 3.5. Большинство неньютоновских жидкостей представляет собой псевдопластические жидкости, для которых < 1. Поэтому для них избыточная температура поверхности слабо зависит от расстояния вниз по потоку. Выражения для местных и средних коэффициентов переноса имеют вид [c.434]

Специфику указанных процессов рассмотрим на примере полисахариднокалиевого раствора. Анализ микрореологических исследований позволил выявить характер надмолекулярной структуры этой жидкости в поровых каналах различной величины и условия ее образования. Ранее было показано, что в узких зазорах до 2 мкм растворы с 0,1...0,4 % добавками биополимера образуют твердообразные структуры (см. рис 4.1) малопрочные без начального напряжения сдвига -предела текучести при концентрациях до 0,25 % (кривые 2, 3), и прочные с наличием последнего при 0,4 % количестве биополимера (кривая 4). В отсутствии последнего раствор проявляет, как и в объеме, псевдопластические свойства. В более крупных зазорах по мере увеличения количества биополимера надмолекулярная структура трансформируется от псевдопластической (рис. 4.6, кривые 1, 2) до малопрочной твердообразной с разрывом сплошности (кривые 3 и 4). При больших скоростях деформации твердообразные структуры разрушаются и режим их деформации приближается к режиму течения предельно разрушенной структуры с ньютоновской вязкостью (пунктирные линии). Перегиб кривых вязкости 0,25 и [c.32]

Совершенно очевидно, что уравнения (1.17)—(1.20) справедливы не только для псевдопластических жидкостей, но и для дила-тантных, так как в обоих случаях сохраняется вид выражения (а). [c.49]

Это свойство характерно для ньютоновских, псевдопластических и дилатантных жидкостей. В отличие от последних бинга-мовские жидкости не обладают текучестью при Тт < т , напомним, [c.50]

Эта группа жидкостей подразделяется на следующие три псевдопластические или квазипластические, дилатантные и бингамовские пластичные. [c.426]

Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен Кн.2 (1991) -- [ c.415 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1 (1981) -- [ c.18 , c.21 , c.48 ]

Свободноконвективные течения тепло- и массообмен Т2 (1991) -- [ c.415 ]

Полиолефиновые волокна (1966) -- [ c.90 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология