Модели жидкостей

Подробное рассмотрение изотермического течения между параллельными пластинами позволяет глубже понять, как работают насосы, принцип действия которых основан на динамическом вязкостном способе создания давления. Однако в таких системах течение редко бывает изотермическим. Это объясняется двумя причинами во-первых, расплав полимера является высоковязкой жидкостью, поэтому тепло генерируется во время течения во-вторых, температура стенок канала не только неодинакова, но часто и непостоянна. Оба источника неизотермичности могут влиять на результирующий профиль скоростей, зависящий от температурной чувствительности вязкости (энергии активации вязкого течения). Для степенной модели жидкости эта зависимость может быть выражена в виде [c.315]

Энтальпия растворения включает энтальпию адсорбции АЯг и энтальпию смешения АЯг . Величину АЯг обычно оценивают энтальпией конденсации чистого газа при использовании квазикристаллических моделей жидкости получено [1, 3] соотношение [c.74]

Рис. 11.1. Зависимость касательного напряжения от градиента скорости для различных моделей жидкости

Почти из любой модели жидкости, будь то квазикристаллическая модель или принятая здесь неупорядоченная модель жидкости, следует, что, как только две молекулы окажутся в непосредственной близости друг к другу, они будут образовывать пару, время существования которой велико по сравнению с частотой молекулярных колебаний. [c.464]

Ньютоновское течение может быть проиллюстрировано простой моделью жидкость заключена между двумя параллельными пластинами площадь каждой составляет S (см ), расстояние между ними пл (в (рис. IV. ). Сила Р, приложенная к верхней пластине, заставляет ее двигаться со скоростью V относительно нижней пластины. Не вся жидкость, заключенная между двумя пластинами, движется с одинаковой скоростью. Скорость изменяется с увеличением расстояния от верхней пластины, имея максимальную величину в слое, прилегающем к этой пластине, и приближаясь к нулю в слое, соприкасающемся с нижней пластиной. Степень изменения скорости [c.198]

Ранее был рассмотрен принцип создания давления при течении ньютоновской жидкости между параллельными пластинами. Однако в большинстве своем расплавы полимеров являются неньютоновскими жидкостями. Поэтому рассмотрим влияние неньютоновского поведения расплава на создание давления при этом виде течения. Поскольку наиболее важным в данном случае неньютоновским свойством является зависимость скорости сдвига от напряжения сдвига, используем модель жидкости, описываемую степенным законом [1, 2]. Для рассматриваемого течения уравнение степенной жидкости будет иметь вид [c.311]

Погрешность суперпозиции. В ряде литературных источников предлагают определять объемный расход течения неньютоновской жидкости, вызываемого совместным действием давления и вынужденного течения между параллельными пластинами, суммируя расход вынужденного течения, вызываемого движением пластины (который не зависит от природы жидкости), и расход потока под давлением неньютоновской жидкости между неподвижными пластинами ). Для модели жидкости, описываемой степенным законом, суммарный расход определяется выражением [c.362]

Термодинамическое описание поведения регулярных растворов обычно основывается на квазикристаллической модели жидкости, в которой предполагается, что каждая молекула находится в одном из узлов квазикристаллической решетки. В случае двухкомпонентного раствора в каждом узле этой решетки можно с вероятностью обнаружить молекулы первого типа, с вероятностью А 2 — молекулы второго типа Каждая молекула в растворе обычно окружена несколькими (Z) со- [c.207]

Это обстоятельство приводит к отсутствию идеальной модели жидкости. Для газа таковой является идеальный газ, для твердого тела — идеальный кристалл. И теории реальных газов, и теория твердых тел строятся как описание отклонений от идеальных состояний. Отсутствие идеальной модели жидкости приводит к трудности формулировки общей теории жидкости. [c.284]

Такая теория должна объяснить равновесные термодинамические свойства жидкости, ее энтальпию, энтропию, уравнение состояния, температуру замерзания, поверхностное натяжение и т. п. Далее теория должна описать явления переноса — вязкость, диффузию, теплопроводность. Наконец, такая теория должна охватить явления рассеяния жидкостями различных излучений и прежде всего рентгеновского. В последние годы теория жидкостей достигла ряда серьезных успехов. Можно указать на три основных направления развития теории жидкости. К первому принадлежат концепции, развиваемые на основе какой-либо упрощенной модели жидкости. Такие модели не являются асимптотическими, т. е. строгими в какой-либо области параметров. Этим определяются сравнительно малые успехи модельных теорий, несмотря на то что попытки их построения делались на протяжении многих десятков лет. [c.284]

Второе направление является полуэмпирическим. Его цель состоит в том, чтобы связать различные опытные характеристики жидкостей. Наконец, третье направление заключается в полном статистическом расчете, в котором используются лишь данные об энергии взаимодействия молекул. Эти данные получают либо на основе учения о строении вещества, либо из результатов измерений каких-либо свойств жидкости. Успехи этого последнего направления в развитии теории жидкости существенно связаны с применением электронно-вычислительных машин. Для построения моделей жидкости и выбора основных опытных характеристик жидкости целесообразно рассмотреть особенности жидкого состояния. [c.284]

Разработаны следующие модели жидкости [c.8]

Ркс- IV. 80, Ячеечная модель жидкости. [c.207]

Функция g (к) приведена на рис. 10.27. Отметим, что при подсчете силы кривизна валков не учитывалась это следует из основного допущения, на котором основана вся модель, а именно, что h/R < 1. Исследование течения для неньютоновских жидкостей было выполнено Гаскеллом [13] в его оригинальной работе, он же представил детальные решения для бингамовских жидкостей. Позднее Мак-Келви [11] опубликовал подробное решение для модели жидкостей со степенным законом. [c.338]

Можно указать на три основных направления развития теории жидкости. К первому принадлежат концепции развиваемые на основе какой-либо упрощенной модели жидкости. Такие модели не являются асимптотическими, т. е. строгими в какой-либо области параметров. Этим определяются сравнительно малые успехи модельных теорий, несмотря на то что попытки их построения делались на протяжении многих десятков лет. [c.366]

Затем провели опыты по созданию малопроницаемого прослоя в модели пласта, заполненной песком, с размерами по породе длина 127 см, высота 11,8 см, ширина 2,3 см. Модель изготовлена из прозрачного плексигласа и имеет два подвода для жидкостей на входном конце и два отвода на выходном конце. Было И опытов, из них первые два со второй и остальные с третьей парой жидкостей. Суммарный объем введенных в модель жидкостей в большинстве опытов был в пределах от 1 до 1,5 поровых объемов. Обычно при закачке несколько раз меняли соотношение расходов. В 8 опытах получили малопроницаемый прослой, вытянутый в горизонтальном направлении от начала до конца модели, в остальных опытах длина экрана была меньше. [c.76]

Другие модели жидкостей. Приведенные выше результаты были получены для жидкостей, подчиняющихся степенному реологическому соотношению. Однако, как было показано в разд. 16.1, такая двухпараметрическая модель неточно описывает поведение жидкости в случае малых скоростей сдвига, характерных для большинства свободноконвективных течений. Сообщалось также о нескольких теоретических исследованиях, в которых использовались трехпараметрические модели, позволяющие списать предельные свойства жидкости при малых скоростях сдвига. [c.430]

В других моделях жидкость подвергают перемешиванию (характер которого не является строго определенным) либо с помощью специальной мешалки, либо направляя поток по поверхрюсти, моделирующей насадку. Ниже будут рассмотрены лабораторные абсорберы с рядами дисков или шаров и ячейка с мешалкой. [c.176]

Чисто статистическая модель жидкости более подходит для описания структуры жидкостей с одноатомными молекулами (таких, как сжиженные благородные газы или жидкие металлы). Для описания структуры жидкостей с многоатомными молекулам , у которых отсутствует шаровая симметрия, более подходит структурнодиффузионная модель, развитая в работах [6—8]. В соответствии с этой моделью структуру жидкости можно представить как кристаллическую с соответствуюш ей решеткой, но сильно разупорядочен-ную за счет теплового колебательного и трансляционного движения молекул. Разупорядочение решетки будет происходить как за счет [c.29]

Разделительная способность массообменного элежнта. Разделительная способность элемента ректификационной колонны (тарелки) существенно зависит от структуры движения взаимодействующих потоков и поэтому определяется исходя из конкретной гидродинамической модели жидкости на тарелке и пара в межтарельчатом пространстве. При этом расчет основан на определении локальных характеристик нроцесса с последующим усреднением по всему массообменному пространству. [c.123]

В основу разработки вихревых аппаратов для газонасыщенных растворов были положены известные газовые и пародисперсные вихревые вертикальные кожухотрубные теплообменники, конструкция которых изменялась с учетом рассмотрения особенностей физической модели жидкость-газ . Основным отличием газосодержащей системы от газовой в вихревых аппаратах является на порядок более низкая предельная скорост ь протекания среды (17 -25 м/с) по сравнению со скоростями газов (330 м/с). Дисковые энергоразделители, используемые в газовых вихревых камерах с тангенциальным вводом газа, имеют большое сопротивление потоку рабочей среды и не могут быть использованы для газожидкостных сред ввиду малой пропускной способности среды. Поэтому дисковый энергоразделитель не использовали, а увеличивали на порядок размеры каналов диафрагмы. [c.264]

Теория вакансионной модели жидкости развита главным образом Я. И. Френкелем и Г. Эйрингом. В этой грубой полукаче-ственной схеме игнорируется исчезновение дальнего порядка при плавлении, и жидкость рассматривается как решетка с большим количеством вакансий. [c.286]

В жидкости, где молекулы упакованы менее плотно, чем в твердом хеле, амплитуда движения молекул больше. Однако удельная теплоемкость вещества в жидком состоянии (при температуре вьпне точки плавления) почти такая же, как и в твердом состоянии, что подтверждает ячейковую модель жидкости. Недостаток этой модели—свсбсдный сбмен молекулами между отдельными ячейками не допускается. Для битумов этот запрет можно обойти, если принять, что элементами, которые образуют структуру жидкости, являются не молекулы, а ассоциативные комплексы. Такие элементы можно считать очень близкими по своим свойствам, а их величина так же, как и высокая вязкость, должна значительно снизить флуктуации плотности. Такую систему можно поэтому сравнить с твердым телом неупорядоченного строения. [c.20]

Основной эффект, который вносит поверхность, заключается в уменьщенпп подвижности адсорбированных молекул. Результатом этого является экспериментально наблюдаемое уменьще-пие времени релаксации у поверхности по сравнению со свободной жидкостью. Установлено экспериментально и теоретически, что релаксационные характеристики Г, пТ. изменяются в породах пропорционально размерам пор пли общей величине удельной поверхности, которая и определяет адсорбционные с1 -И"1ства, Жидкости в порах реальных иород-коллекторов представляют собой сложную спиновую систему, состоящую из двух-трех подсистем, возникающих вследствие влияния поверхности коллектора. В этом случае релаксационная кривая представляет сложную экспоненту, которая мож т быть разложена на две-три [4]. Каждая из таких составляющих характеризует процентное содержание выделенной спин-системы и время ее сиин-решеточной релаксации. Простейшая модель жидкости в порах — двухфазная. Компонента с более коротким временем релаксации отвечает связанной жидкости, а компонента с более длинным — свободной. В трехкомпонентной модели поровое пространство коллектора делится на три группы с различной удельной поверхностью, причем молекулы жидкости, находящиеся в порах разных групп, характеризуются различной степенью подвижности. Основные трудности в этой модели возникают при разложении кривой спада амплитуды сигнала на три экспоненты, которые преодолеваются путем применения программ нелинейного регрессионного анализа. Кроме того, в этой модели появляется новый параметр — критическое время спин-решеточной релаксации. Жидкость в порах, характеризуемых временем релаксации, меньше критического, является связанной. [c.102]

Развитие концепции Кобеко п тео работах Волькенштейна и Птииына , Кувшинекого п Сидорови-ча . Волькенштейн и Птицын дали математическую трактовку идеям Кобеко для простейшей модели жидкости. Авторы ограничились моделью, в которой каждая кинетическая единица может принимать только два энергетических состояния (основное и возбужденное) и характеризоваться одним временем релаксации (вместо набора энергетических состояний и соответственно спектра времен релаксации для реальной жидкости). Возбужденное состояние в принятой модели можно представить как разрыв между кинетическими единицами при образовании дырки в жидкости. [c.86]

Подставляя = 2,96-10 А" Я, = 3,48 А, найдем ц = 0,65. Для описания структуры жидких металлов удовлетворительной апро-ксимацией может служить модель жидкости твердых сфер, отображающая то, что потенциал сил отталкивания предопределяет структуру жидкости. Чтобы доказать пригодность такого приближения, будем исходить из уравнения Перкуса — Йевика. Согласно (1.69), можно написать [c.174]

В настоящее время наблюдается отход от модельных представлений и интенсивное развитие теорий жидкого состояния, которые можно назвать строгими, поскольку они не исходят из рассмотрения какой-либо упрощенной модели жидкости. Задача строгих теорий — вывести структурные и термодинамические свойства жидкости, исходя исключительно из потенциальной функции взаимодействия между молекулами (как было показано в гл. XI, 1, знания этой функции достаточно для определения разности между термодинамическими функциями реальной системы и идеального газа, образованного теми же частицами, но с отключенными межмолекулярными взаимодействиями). При строгом подходе структурные характеристики жидкости и ее термодинамические свойства связывают с так называемыми молекулярными функциями распределения (функции распределения для групп частиц). Одной из таких функций является определенная выше функция (/ ) для пары частиц. Знание функций распределения позволяет строго, без каких-либо приближенных гипотез, решить задачу расчета термодинамических функций, а также оценить флуктуации в системе. Метод молекулярных функций распределе1шя является общим методом теоретического исследования жидкостей и газов. Общность свойств жидкости и газа утверждается, однако, на иной основе, чем в старых теориях, рассматривавших эти системы как бесструктурные. Учет корреляций в распределении частиц (ближней упорядоченности) составляет сущность метода. Основной проблемой в теории является нахождение бинарной коррелятивной функции распределения, по- [c.360]

Оба эти пути показывают, что влияние вязкости растворителя на клеточный эффект достаточно сильно. В очень вязких растворах часто наблюдается расхождение между экспериментом и теорией. В работе [4] резюмируется отклонение эксперимента от теоретических зависимостей свидетельствует о том, что модель жидкости как однородной вязкой среды описывает явление весьма неполно и в ограниченном диапазоне изменения вязкости. Видимо, это связано с тем, что уравнение Стокса-Эйнштейна не всегда применимо для описания диффузии молекул, и чем сильнее различие в подвижности радикала и мОлекулы растворителя, тем хуже модель клетки как однородной вязкой среды, окружающей пару радикалов, согласуется с экспериментом. В работе [13] показано, что доля радикалов, прорекомбинировавших в клетке, от общего числа образовавшихся радикалов (ф ) в некоторых случаях не должна зависеть от вязкости среды. Тем не менее экспериментально получают линейные или близкие к линейным зависимости ф от т] . Кроме того, имеется противоречие или существенное различие в оценках реакционной способности одних и тех же радикалов по результатам их геминальной и объемной рекомбинации. [c.203]

Применим ад Сь модель жидкости, описанную в гп. ХП, 6. Та1ч же, как и ш (12.59), будом предполагать, что взаимодействие молекулы I с молекулой / подчиняется закону [c.376]

Движение газа в цилиндре обладает потенциалом скорости вихреисточникн сосредоточены в пограничном слое (ПС). Применяя обычные в теории ламинарного пограничного слоя оценки, можно показать, что толщина скоростного (и температурного) пограничного слоя составляет 10 —10 от характерного линейного масштаба (радиуса цилиндра R или его диаметра D). Следовательно, процессы переноса (количества движения и теплоты) локализуются в узких областях вблизи поверхностей камеры. В остальной же части надпоршневого пространства, или ядра, кинематические характеристию движения газа мало отличаются от таковых для идеальной, лишенной вязкости, модели жидкости. Поэтому, применяя терминологию из [4], газ в цилиндре можно считать эффективно невязкой жидкостью. [c.95]

Другие модели жидкости. Как и для случая изотермической поверхности, проводились исследования задач свободной конвекции при постоянном тепловом потоке на поверхности с использованием трехпараметрической модели. Так, при численном исследовании задачи ламинарного переноса в жидкости Саттерби получена следующая корреляционная зависимость для местных коэффициентов теплопередачи [17] [c.436]

Пространственные и временньш ограничения метода МД связаны с возможностями используемых ЭВМ, размером и структурой принимаемых мол. моделей. В первых работах (Б. Олдер, Т. Вайнрайт, 1959) расчеты вьшолнялись для двухмерной модели жидкости из неск. десятков частиц, Совр. ЭВМ позволяют рассчитывать фазовую траекторию для систем из 10 -10 атомов за времена 10 с. Даже в рамках этих ограничений метод МД успешно используют для решения мн. вопросов мол. физики конденсир. состояния в-ва. Так, установлено, что диффузионный процесс в простых жидкостях и воде осуществляется не скачкообразными перемещениями отдельных молекул из одного положения относит, равновесия в другое, а благодаря коллективным непрерывным движениям всей совокупности молекул. Метод МД позволяет понять механизм образования кристаллич. дефектов под воздействием ионизирующих излучений, термнч. и мех. нагружения. Этот метод используют для изучения аморфных металлов, стекол, полимеров, белковых молекул, для объяснения адсорбц. понижения прочности (эффекта Ребиндера). [c.111]

Бернал построил много моделей жидкости как плоских, так и трехмерных. При их построении он руководствовался законом 1/ при размещении молекул в пространстве и допускал возможность варьирования трех параметров Л/г —числа ближайших соседей в координационной сфере — среднего расстояния между координационными сферами и Л,— расстояния между соседями в координационной сфере. Его задача состояла в построении системы связанных частиц, для которых характерен закон 1// и которые имеют меньшую 10% плотность, чем плотность твердого тела. Одной из его моделей была модель, выполненная из пластилиновых шаров, которые были нерегулярно упакованы тем способом, как это было уже рассказано, и затем равномерно сжаты. Этот метод использовал ботаник Марвин для исследования формы клеток растений. Как эта модель, так и другие (шар и стержень и т. д.) показали, что в нерегулярной системе, близкой по плотности к плотности простой жидкости, преимущественно имеет место пятиугольная симметрия. Из исследуемых 65 пластилиновых шаров после всестороннего сжатия было найдено в получившихся после такой процедуры многоугольниках абсолютное преобладание пятиугольных граней. Такой тип симметрии отсутствует в регулярной кристаллической структуре и встречается только в нерегулярных сложных структурах сплавов, классифицированных Френком. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология