Диаграмма сдвига

Известно много методов, пригодных для определения реологических свойств жидкости, но только немногие из них дают истинную величину ее текучести. Это методы — капиллярный, падающего шара, Куэтта и крутильного маятника. В настоящее время уравнение течений, исходя из диаграммы сдвига, может быть написано только применительно к двум методам капиллярному и Куэтта Капиллярный вискозиметр нельзя использовать в псевдоожиженных системах из-за неблагоприятного пристеночного эффекта в капиллярах. Вискозиметр Куэтта может быть использован при соблюдении ряда важных условий (см. ниже). В случае вискозиметров (с падающим шаром и крутильного) не удается по диаграмме сдвига составить общее уравнение течения (известны лишь частные решения ). Добавим, что в вискозиметрах с падающим шаром очень велик пристеночный эффект. Кроме того, следует учитывать значительное нарушение структуры псевдоожиженного слоя вблизи лобовой поверхности движущегося шара . [c.229]

Диаграмму сдвига довольно просто построить при помощи вискозиметра с вращающимися соосными цилиндрами, увеличивая, например, угловую скорость Й внутреннего цилиндра и измеряя крутящий момент М,-. Тогда напряжение сдвига т,- для внутреннего цилиндра можно вычислить по уравнению (VI,2). [c.231]

Рис. 1-4. Типичные диаграммы сдвига для псевдоожиженных слоев

Рис. VI-5. Типичные диаграммы сдвига с искажениями первого и второго (EYI типов (стеклянные шарики, d = 50 мкм)

В отличие от диаграммы сдвига уравнение течения не зависит от условий эксперимента (т. е. от типа используемого вискозиметра). [c.229]

При построении диаграммы сдвига для псевдоожиженного слоя по экспериментальным данным, полученным с помощью вискозиметра Куэтта, необходимо соблюдать ряд важных условий [c.231]

Диаграмма сдвига для псевдоожиженных систем...... [c.6]

На рис. VI- представлены типичные диаграммы сдвига для хорошо развитого псевдоожиженного слоя. Эти правильные диаграммы сдвига в общем виде могут быть аппроксимированы с помощью функций гиперболического синуса [c.231]

II. ДИАГРАММЫ СДВИГА ДЛЯ ПСЕВДООЖИЖЕННЫХ СИСТЕМ [c.231]

Ранее отмечено, что правильные диаграммы сдвига аппроксимируются функцией ЗЬ, которой следуют некоторые псевдоожиженные слои при низких скоростях сдвига, отклоняясь от нее, однако, при определенном значении й. Известны два типа отклонений а) с увеличением угловой скорости й напряжение сдвига т подчиняется зависимости до данного критического значения йхх при превышении последнего напряжение сдвига или скорость его изменения с увеличением й становятся меньше вычисленных по закону ЗЬ (рис. У1-5). б) С увеличением угловой скорости й напряжение сдвига т следует закону 8Ь до критического значения йкг при его превышении напряжение сдвига увеличивается быстрее, чем по гиперболической синусоиде. [c.236]

Отклонение диаграммы сдвига от функции 8Ь может быть связано с изменением структуры слоя либо в непосредственной близости от вращающегося цилиндра, либо по всему зазору. [c.232]

Рис. У1-6. К составлению уравнения течения по диаграмме сдвига для развитого псевдоожиженного слоя 11.

Мелкие гладкие сферы имеют большую подвижность, по малую энергию. Их диаграмма сдвига становится неправильной (т больше определяемого из закона Sh) при относительно высоких угловых скоростях Qk2- [c.239]

Уравнение течения не зависит от типа прибора, использованного для определения диаграммы сдвига. Для составления такого [c.239]

Крупные гладкие сферы обладают промежуточной подвижностью и высокой энергией, поэтому они имеют правильную диаграмму сдвига в широком диапазоне Q. Только при очень высоких значениях диаграмма сдвига становится неправильной (значение т получается меньше ожидаемого). [c.239]

Кусочки пробки неправильной формы имеют очень низкую подвижность и очень малую энергию, поэтому для них вообще не получается правильной диаграммы сдвига. [c.239]

III. СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПО ДИАГРАММЕ СДВИГА [c.239]

Таким образом, в псевдоожиженном слое с правильным уравнением течения сила сдвига и сила тяжести — величины одного порядка и превышают силу взаимодействия между частицами. Если сила трения между частицами значительно больше силы тяжести, то в таких системах правильная диаграмма сдвига не получается. [c.245]

Уравнение течения южет быть составлено только по правильной диаграмме сдвига или по диаграмме с достаточно широким диапазоном изменения й, позволяющим определить константы функции Sh. [c.239]

Важно подчеркнуть, что уравнения сдвига (2.46) и (2.47) являются эмпирическими соотношениями, справедливыми только в ограниченной области пластичного течения за ее пределами они теряют силу. На диаграммах сдвига в области весьма высоких значений Тт и д ц/дп кривые переходят в прямолинейные участки. Кстати, по этой причине неправомерно анализировать характер изменения кажущейся вязкости при высоких д уВп по формулам (б) и (в) — при таких градиентах скоростей значения tgф стремятся к постоянной величине (наклону прямых участков), и псевдопластичные (дилатантные) жидкости начинают вести себя как ньютоновские. Кроме того, уравнения (2.46) и (2.47) неправомерны и в непосредственной близости к началу координат это ясно видно из выражений (б) и (в) при дк /дп О получается, соответственно, Цк -> 00 и О, что не отвечает физике явлений и реальной ситуации. [c.194]

Диаграмму сдвига для развитого псевдоожиженного слоя (если не рассматривать упомянутые выше искажения) можно представить как функцию зЬ, что легко объяснить исходя из так называемой структурированной вязкости. При увеличении силы сдвига изменяются кинетическая энергия и ориентация твердых частиц, обусловливая некоторое изменение структуры. Разница между первоначальной неупорядоченной структурой слоя и новой структурой с частичной ориентацией не может быть обнаружена рентгеноскопическим методом Столь небольшое изменение структуры мало влияет на плотность слоя, но, очевидно, вызывает понижение напряжения сдвига (нри высоких градиентах скорости последнего). Следовательно, вязкость слоя (т. е. отношение напряжения к скорости сдвига) не является постоянной, а уменьшается с увеличением скорости сдвига. [c.242]

Полученное экспериментальным путем соотношение между Й и т позво.яяет построить диаграмму сдвига — зависимость д,у йу = [c.230]

Вязкость в классическом смысле можно определить только для развитого псевдоожиженного слоя, являющегося достаточно стабильным для получения неискаженной диаграммы сдвига, по которой можно составить уравнение течения. Если достоверно. известно, что слой имеет свойства ньютоновской жидкости, то при очень низкой скорости сдвига можно измерить вязкость [c.245]

Переход неподвижного зернистого слоя в псевдоожиженное состояние при увеличении скорости ожижающего агента совершается не мгновенно, а постепенно. В процессе этого перехода слой содержит полупсевдоожиженные зоны, где в чистом виде не существует ни неподвижный, ни псевдоожиженный слой. В данной области скоростей ожижающего агента диаграммы сдвига весьма чувствительны к очень малым изменениям состояния полупсевдоожижепной системы. [c.232]

Жидкости, для которых т < , носят название псевдопластичных диаграмма сдвига для них изображена на рис.2.25, в. К их числу относятся, например, олигомеры, низкомолекулярные полимеры, растворы высокомолекулярных полимеров, некоторые суспензии с асимметричными частицами. [c.194]

Составление уравнения течения но диаграмме сдвига. ... Уравнения течения для псевдоожиженных систем и их интерпре [c.6]

Рис. У1-2. Типичные диаграммы сдвига а — для неподвижных зернистых слоев вблизи точки начала псевдоожижения (а = 250 мкм и = 6,0 см/с) б — для полупсевдоожижен-ного слоя (пробка = 10—100 мкн).

Для получения воспроизводимых результатов при очень малых угловых скоростях необходима многочасовая выдержка. Если измерения повторить без предварительного восстановления полу-псевдоожпженной системы, то получаются разные диаграммы сдвига (рис. У1-4). Величина напряжения сдвига, измеренная без восстановления, меньше, нен елн при первом измерении. [c.234]

Систематическое исследование могочисленных псевдоожиженных систем позволило установить взаимосвязь между свойствами твердых частиц и изменениями диаграммы сдвига. [c.239]

Мелкие твердые частицы неправильной формы обладают малой подвижнос1ью и малой энергией, поэтому они имеют правильную диаграмму сдвига только при высоких скоростях потока ожижающего агента в узком их интервале. При значительном увеличении расхода ожижающего агента диаграмма сдвига снова становится неправильной (значение т больше вычисленного). [c.239]

Крупные твердые частицы неправильной формы отличаются малой подвижностью и высокой энергией, поэтому они имеют правильную диаграмму сдвига только при больших скоростях ожижепного агента. При высоких значениях Qjii диаграмма сдвига становится неправильной (значение т меньше вычисленного). [c.239]

При ламинарном режиме (преобладание сил вязкости) коэффициент пропорциональности i является свойством жидкости, не зависящим от применяемых усилий или (что здесь то же самое) градиента скоростей dw,ydn. Как было указано в разд.2.2.4, в этом случае линейная связь и dWj dn (1.9) именуется формулой Ньютона, ц называется динамической вязкостью, а жидкости, следующие формуле (1.9), носят название ньютоновсш1х. Для таких жидкостей диаграмма сдвига изображена на рис. 2.25,а, причем для данной температуры (i = tga = = onst. При турбулентных течениях выражение (1.9) приобре1ает формальный характер, его линейность нарушается, поскольку коэффициент пропорциональности становится зависящим от характеристик течения в разделе 2.2.5 это было отражено заменой постоянного коэффициента ц суммой ц + где "турбулентная вязкость" была призвана в терминах и символах динамической вязкости учесть нелинейность, вызванную турбулентными пульсациями. Однако нелинейность связи и 5и>л/0л может проявляться также в таких течениях, когда вязкостные силы доминируют над инерционными. Это характерно для жидкостей, обладающих некоей внутренней структурой, изменяющейся под действием приложенных усилий. Такие жидкости тоже лишь формально следуют уравнению сдвига (1.9) переменный коэффициент пропорциональности в этом случае принимает смысл кажущейся вязкости зависящей от величин Тт и dwy/dn [c.191]

Согласно диаграмме сдвига в псевдоожиженном слое гладких стеклянных шариков диаметром 250 мкм возникает ванряжение сдвига т, равное приблизительно 1,0 Па при = 0,031 с . Это значение т соответс вт силе трения —1,5-10 > Дж на 1 частицу, что примерно совпадает с силой тяжести (1,5 10 Дж на 1 частицу) в вдвое больше силы взаимодействия меяд у частицами (0,75-10" Дж на 1 частицу) . [c.245]

Наименьшая вязкость наблюдается при нсевдоЬжвнсенви легких частиц (например, полистирольных размером 250 мкм вязкость около 0,1 Па с). Вязкость слоев легких частиц неправильной формы (пробка, катализатор крекинга) невоаможно определить, так как в этом случае ила трения между частицами значительно превышает силу тяжести, и диаграмма сдвига сильно искажена. При очень низких скоростях сдвига структура слоя [c.249]

Теория линейно деформируемой среды позволяет рассматривать лишь часть диаграммы нагрузка—деформация на участке, близком к линейному. Большая, нелинейная часть диаграммы из рассмотрения исключается. В существующей модели грунта принимают, что деформации возрастают беспредельно, в действительности же эти деформации затухающие. Реальная диаграмма сдвига аппроксимируется двумя линейными участками, из которых первый соответссвует линейной стадии работы, а второй — стадии предельного сосряния. На первой стадии свойства среды характеризуются модулем деформации и коэффициентом Пуассона. При этом принимают, что модули деформации на сжатие и растяжение идентичны, в юпредельном состоянии все огибающие кругов Мора параллельны оси абсцисс и только огибающая кругов предельных напряжений становится наклонной. [c.73]

С точки зрения этой теории различие между независимым и зависимым от времени изменением структуры заключается в более низком значении ki для последнего. Применение теории к вязкости эмульсий дало различные значения к ш к для разных концентраций дисперсной фазы. Пока нет опубликованных данных, показывающих возможность проинтегрировать эти константы скорости так, чтобы подтвердить справедливость кинетической теории. Согласно Денни и Бродки, наибольшим недостатком метода является то, что обратное вычисление для восстановления основной диаграммы сдвига по известным значениям констант потребовало бы больше информации, чем значения констант последующее развитие должно рассматриваться скорее как способ связать течение с фундаментальными свойствами материалов, чем изображение течения жидкости . [c.247]

Диаграмма сдвига для бингамовских жидкостей изображена на рис. 2.25, б. (Подчеркнем эта и другие диаграммы на рис.2.25 изображены вне каких-либо масштабов, кривые лишь иллюстрируют ход зависимостей Хт от dw dn.) На диаграмме То — отрезок, отсекаемый на оси Тт при dw /dn = 0 постоянный коэффициент г , выражающий наклон прямой (2.46) к оси абсцисс (г = tgp), называется коэффициентом пластической вязкости (кратко — пластичностью). [c.193]

Жидкости, для которых т> , носят название дилатантных диаграмма сдвига для них изображена на рис.2.25, г. К их числу относятся некоторые густые суспензии, замешанные на невяз-ких жидкостях, клеи. Кажущаяся вязкость для них увеличивается с ростом Тх и 9н л/Эи — это видно из графика и из сопоставления (2.47) при АИ > 1 и (2.45) [c.194]

При испытаниях с измерением деформации (определение модуля упругости и получение данных для построения диаграммы сдвига) нагружение ведут при скорости движения нагружающего зажима около I мм1мин, позволяющей производить систематические отсчеты нагрузки и деформации образца. [c.446]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология