Жидкость неньютоновские и ньютоновски

Рис. 1.13 Зависимость У от п при обтекании капли / ньютоновской жидкости неньютоновским потоком.

Жидкости, для которых Г1 зависит только от концентрации и температуры, называются ньютоновскими, а все другие жидкости — неньютоновскими. [c.101]

При п = 1 жидкость является ньютоновской и показатель консистенции равен ее динамической вязкости. Для неньютоновских жидкостей /г может быть как меньше, так и больше единицы. Неньютоновские жидкости, для которых п < 1, называются нсев-допластичными, а для которых > 1 — дилатантными. Растворы полимеров относятся к псевдопластичным жидкостям. Для них характерно уменьшение кажущейся вязкости с ростом скорости сдвига, так как с увеличением скорости потока несимметричные частицы, имевшие хаотическое расположение в растворителе, принимают ориентированное положение, располагаясь длинными осями вдоль линий тока. Уменьшение кажущейся вязкости продолжается до завершения этого процесса ориентирования частиц. К псевдопластичным жидкостям относятся также суспензии асимметричных частиц, например суспензии волокнистых материалов. Для дилатантных жидкостей характерно увеличение кажущейся 60 [c.60]

Жидкой фазой суопензии обычно является ньютоновская жидкость, которая соответствует закону внутреннего трения Ньютона, причем напряжение внутреннего трения, возникающее между слоями жидкости при ее течении, пропорционально градиенту скорости по нормали к направлению течения. На практике встречаются суспензии, жидкая фаза которых отличается аномальными свойствами и относится к неньютоновским жидкостям. Свойства последних разнообразны и характеризуются названиями пластичных, псевдопластичных, дилатантных, тиксотропных, вязкоупругих жидкостей. [c.55]

По характеру изменения вязкости различают несколько типов масел, которые подразделяют на ньютоновские и неньютоновские жидкости. К ньютоновским жидкостям относят те масла, вязкость которых не зависит от приложенного напряжения. Неньютоновскими жидкостями считают такие масла, вязкость которых зависит от приложенного напряжения. Как правило, с увеличением приложенного напряжения вязкость масел снижается, а после его снятия восстанавливается практически до начального значения (эффект временной потери вязкости). [c.212]

Рис. 3.8. Зависимость вязкости от скорости сдвига. 1,2- неньютоновские жидкости 3 - ньютоновская жидкость

Логарифмические координаты. Более полезны (по сравнению с декартовыми) графики, в которых зависимость скорости от напряжения сдвига нанесена в логарифмических координатах. Пример такой зависимости приведен на рис. 3.6. Жидкости, как ньютоновская, так и неньютоновская, дают прямые линии, но наклон линии ньютоновского битума А равен 1,0, а наклон линии неньютоновского битума Б меньше единицы. [c.116]

Если от = 1, то жидкости называются ньютоновскими, в противном случае - неньютоновскими. [c.13]

Наиболее распространенным примером ньютоновской жидкости является вода. Вода необходима всем, она легкодоступна, именно поэтому наибольшее число исследований в области реологии посвящено воде, а не какой-либо другой жидкости. Именно с водой экспериментировал Исаак Ньютон, устанавливая те закономерности, которые мы сейчас называем законами ньютоновского течения. Другие низкомолекулярные жидкости, например минеральное масло и этиловый спирт, практически также ведут себя как ньютоновские жидкости. Когда говорят практически , это значит, что, применяя особо тонкие методы исследования, можно наблюдать отклонения от закона Ньютона при течении даже этих простых жидкостей. В ньютоновских жидкостях проявляются временные эффекты, возникающие вследствие сил инерции. Это может подтвердить каждый, кому случалось терять равновесие и неожиданно падать в воду. Вода инерционна, она не расступится достаточно быстро и упавший может чувствительно удариться. Однако, когда идет речь о неньютоновских временных эффектах, то подразумевают нечто иное, ведь свойства воды не изменятся от того, сколько взбалтывать ее в стакане—минуту или час. Не изменится и вязкость, если, конечно, не поднимется температура воды. Однако, если перемешивание столь интенсивно, что силы инерции преобладают над силами вязкости, то возникнет течение иного характера режим течения изменится от ламинарного к турбулентному. Для ламинарного течения характерны гладкие параллельные линии тока, тогда как при турбулентном течении в жидкости образуются вихри и водовороты. Мера отношения сил инерции и вязкости, действующих в потоке, называется числом Рейнольдса в честь Осборна Рейнольдса, который много занимался изучением условий перехода ламинарного течения в турбулентное, наблюдая за движением под- [c.16]

Принципиальное отличие неньютоновских жидкостей от ньютоновских заключается в анизотропии их свойств, возникающей в результате неоднородностей полей напряжений сдвига, температур и концентрации в движущейся жидкости. Фактором, определяющим транспортные свойства (вязкость, теплопроводность, коэффициент диффузии) неньютоновских жидкостей, является структурирование. Структура жидкости может изменяться не только вследствие изменения напряжений сдвига, но и при изменении температуры и состава, которые оказывают больщое влияние на интенсивность взаимодействия частиц. Учет изменения транспортных свойств по сечению и длине потока — довольно сложная задача, поскольку константы, входящие в выражения, используемые для описания реологических свойств неньютоновских жидкостей, оказываются функциями температуры. [c.309]

Эти уравнения чаще используют при решении задач, связанных с течением неньютоновских жидкостей. Для ньютоновских жидкостей удобнее использовать их в преобразованном виде, когда раскрыта взаимосвязь между напряжениями, вязкостью и градиентами скорости. Преобразованные таким образом уравнения движения названы уравнениями Навье — Стокса [c.84]

Это соотношение, впервые установленное Ньютоном, справедливо для большой группы жидкостей, в которых касательные напряжения пропорциональны скоростям сдвига. Такие жидкости называются ньютоновскими. Жидкости, для которых зависимость (1.25) не выполняется, называются неньютоновскими. [c.29]

Параметр К называется индексом консистенции, п - показателем неньютоновского поведения (в предельном случае при п = 1 жидкость является ньютоновской, и чем больше п отличается от единицы, тем отчетливее проявляются неньютоновские свойства среды). [c.87]

Жидкости, подчиняющиеся закону Ньютона, наз.ывают ньютс-новскими жидкостями, или ньютоновскими телами. Пластичные системы, являющиеся промежуточными между ньютоновскими телами и твердыми системами, называются неньютоновскими телами. Большинство агрегированных или структурированных осадков при приложении к ним напряжений сдвига (механического воздействия) 5, больших определенного критического значения 5, р, начинают медленно деформироваться (течь). Осадок начинает течь при соблюдении условия 5 — 5кр > 0. Такое течение Бингам назвал пластическим, а критическое (предельное) напряжение сдвига — пределом текучести. [c.63]

Развитие методов воздействия на природные залежи с целью увеличения нефте- и газоконденсатоотдачи привело к значительному расширению ассортимента веществ, закачиваемых в продуктивные пластдл. Многие из этих веществ (высокомолекулярные соединения, полимеры) не обладают свойствами ньютоновских жидкостей. Поэтому рассмотрение особенностей фильтрации неньютоновских систем приобретает Самостоятельное значение. [c.335]

На рис. 1.14 приведены расчетные данные для зависимости У от п при обтекании капли ньютоновской жидкости неньютоновским потоком, полученные в [45, 48—50] с помощью различных приближенных методов. [c.38]

В промышленности все большее значение приобретают переработка и перемешивание высоковязких (неньютонов-скпх) жидкостей. Вязкость ньютоновской жидкости не зависит от усилия сдвига и одинакова в любой точке сосуда. Кажущаяся вязкость неиьютоновской жидкости, наоборот, зависит от величины напряжения сдвига и скорости сдвига в этой точке сосуда, а также может зависеть от предыстории жидкости. Очевидно, что скорость сдвига наибольшая в непосредственной близости к мешалке и фактически экспоненциально уменьшается с увеличением расстояния от оси мешалки [11. Зависимость, кажущейся вязкости от скорости сдвига определяет поле вязкости в сосуде. Так как это, в свою очередь, влияет на процесс перемешивания, кратко рассмотрим поведение различных неньютоновских жидкостей. [c.182]

При 5у 1 т) Т1о = onst это-т. наз. область ньютоновского течения при б у 1 жидкость обладает ньютоновскими св-вами. РУС, включающее и rio, и ti , наз. полной реологич. кривой течения. Для расплавов полимеров, мн. коллоидных жидкостей (золей, микроэмульсии) в широком диапазоне скоростей сдвига выполняется закон Оствальда-Де Вилла т] такую неньютоновскую жидкость наз. степенной . Для нее получены решения мн. гидродинамич. задач. [c.248]

Науку о деформации и течении материалов часто называют реологией. Обратимся теперь к другому ее важному разделу — к изучению поведения неньютоновских жидкостей. Для ньютоновской жидкости существует линейная зависимость между касательным напрял ением т и градиентом скорости (многие авторы [c.67]

По реологическим свойствам эмульсии могут быть как ньютоновскими, так и неньютоновскими жидкостями. [c.144]

Однако это положение не всегда верно. Для некоторых жидкостей само явление течения приводит к ориентации образующих жидкость молекул, что в свою очередь изменяет тормозящую силу между соседними элементами. Можно ожидать, что этот эффект ориентации особенно сильно проявляется в жидкости, содержащей очень асимметричные или легкодеформируемые молекулы, при высоких градиентах скорости. Жидкости, показывающие подобные эффекты ориентации, яазътакч неньютоновскими, если же поток жидкости может быть описан вязкостью, не зависящей от градиента скорости, то такая жидкость называется ньютоновской. [c.380]

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]

Поскольку в роторных аппаратах имеет место значительная турбулизация тонкого слоя жидкости, должно наблюдаться и увеличение коэффициентов теплоотдачи. Эго было подтверждено опытами, проводившимися на воде, растворах сахара, кислотах и спиртах [142,202]. Опыты в основном носили качественный характер. Изучая факторы, влияющие на теплообмен, Р. Бресслер [119, 120] расширил исследование процесса, используя при этом теорию В. Нуссельта. Дальнейшие опыты, проводившиеся с большим количеством жидкостей и растворов, с различными конструкциями роторов, с жидкостями как ньютоновскими, так и неньютоновскими [28, 87], подтвердили увеличение коэффициента теплоотдачи в аппаратах с вращающимися лопастями. [c.172]

Если / = О, то течение (и соответствующую жидкость) называют ньютоновским и т] есть коэффициент пропорциональности между скоростью и напряжением сдвига при / > О течение называют неньютоновским. Правильнее говорить о типе течения, так как некоторые жидкости могут быть ньютоновскими и неньютоновскими при разных температурах и давлениях. Кроме того, возможны случаи, когда величина т) зависит от с1ь1йх (например, псевдопластич-ное течение). У концентрированных суспензий при больших значениях скорости сдвига возможно дилатантное течение (рис. П1-20). [c.153]

В табл. 2 представлены данные, показывающие влияние сырья и технологии его переработки на степень аномалии вязкости битумов. Как видно, битумы, имеющие примерно одинаковую температуру размягчения (48,5 4,5°С), но полученные окислением остатков разных нефтей, различаются степенью аномалии. Так, битум из нефти месторождения Галф Коаст I, являющийся в обычном представлении твердым телом, имеет характер течения ньютоновской жидкости. В то же время несколько более мягкий битум из нефти северо-восточного Техаса отличается заметной аномалией течения. При использовании одного и того же сырья битумы, получаемые перегонкой с паром или в вакууме, в меньшей степени обладают свойствами неньютоновской жидкости, чем окисленные битумы. Углубление переработки сырья, т. е. получение более высокоплавких битумов, как в процессе перегонки, так и в процессе окисления приводит к повышению аномальности битумов, причем в случае окисления это влияние существеннее. Степень окисления, определяемая, например, разностью температур размягчения битума н сырья, оказывает большое влияние на аномалию течения битума при окислении до одинаковой температуры размягчения гудронов разной вязкости, полученных из одной нефти, наиболее ярко вы- [c.17]

Изложены теоретические основы расчета колонных аппаратов. Рассмотрены стационарные и нестационарные режимы обтекания жидких, твердых и газообразных частиц потоком ньютоновской и неньютоновской жидкости, массо- и теплообмен в зтих системах с учетом химических реакций и поверхностных явлений на границе раздела фаз. Результаты теретических исследований сопоставлены с зкспериментальными данными и использованы для расчета конкретных промышленных аппаратов. [c.2]

Центрированных латексов в первую очередь для получения издё ЛИЙ из пенорезины, качество которых находится в прямой зависимости от концентрации латексов. Лишь при концентрациях ниже 25% латексы обнаруживают ньютоновское поведение. При больших концентрациях латексы — неньютоновские жидкости [29], и их вязкость зависит от среднего размера частиц (рис. 1) [30], полидисперсности [31], а также от состава межфазных слоев, стабилизирующих этиЧастицы [4]. С увеличением среднего размера частиц и полидисперсности при прочих равных условиях вязкость понижается. Это обусловлено тем, что при возрастании среднего размера частиц уменьшается частичная концентрация и суммарная поверхность раздела, а следовательно, уменьшается влияние защитных слоев. [c.589]

Имеются указания что вблизи скоростей начала псевдоожижения, подобно некоторым жидкостям вблизи температуры плавления, псевдоожиженный слой сходен не с ньютоновской, а с псевдо пластичной жидкостью. Отлшчено также образование бугра на свободной поверхности псевдоожиженного слоя при размещении в нем лопастной мешалки (эффект Вайссенберга для неньютоновских жидкостей). [c.492]

Здесь неньютоновские свойства жидкости учтены эквивалентной вязкостью цэкв, которая представляет собой вязкость такой ньютоновской жидкости, скорость фильтрования которой одинакова с соответствующей величиной для неньютоновской жидкости при одной и той же разности давлений. Значение Цэкв является сложной функцией параметров реологического уравнения состояния рассматриваемой жидкости. [c.56]

На основании степенных реологических уравнений для потока неньютоновской жидкости, а также уравнения, устанавливающего связь между разностью давлений и скоростью фильтрования, применительно к несжихмаемому осадку получена относительно простая зависимость между продолжительностью процесса и объемом фильтрата, в которую включены значения удельного сопротивления осадка, сопротивление перегородки, а также параметры реологического уравнения [49]. Дана связь между удельным сопротивлением осадка и перегородки для ньютоновских и неньютоновских жидкостей. [c.57]