Шведова Бингама

Рис. VII.3. Механические модели тел Максвелла (а), Кельвина (б) и Шведова —Бингама (в)

Ф, Н. Шведов, основатель коллоидной механики, исследуя свойства структурированной жидкости в 1889 г., а затем Бингам в 1916 г. показали, что пластичные тела характеризуются в первом приближении двумя константами пределом текучести и так называемой пластической вязкостью, которая остается практически постоянной в некоторой области выше предела текучести, тогда как обычная эффективная вязкость в этой области резко падает с возрастанием напряжения сдвига. Постоянство пластической вязкости соответствует приближенной применимости двучленного уравнения Шведова Бингама для сопротивления пластичного потока [c.177]

Таким образом, поведение пластичного материала может быть описано или законом Ньютона, где т] — переменная величина, или законом Шведова — Бингама с двумя постоянными (тс и г] ). Тот [c.154]

В дисперсных и полимерных материалах подобная сила возникает одновременно с вязким сопротивлением, поэтому общее сопротивление деформированию описывается законом Шведова — Бингама [c.153]

Обычно переход от ползучести к пластическому и далее ньютоновскому течению происходит постепенно, т. е. ломаная кривая переходит в плавную S-образную кривую (рпс. 90). Чаще всего наибольший диапазон скоростей сдвига (от 71 до 72) приходится на участок пластического течения. Этим определяется практическое значение закона Шведова — Бингама и реологических констант [c.155]

Для реологических исследовании дисперсных систем при напряжении сдвига, вызывающем значительное разрушение структуры, применяют уравнение Шведова — Бингама, которое проинтегрировано для вискозиметров с цилиндрическими, кольцевыми и щелевыми капиллярами, а также для вискозиметров с коаксиальными цилиндрами. Исследованиями установлено, что уравнения Шведова — Бингама можно применять для нахождения характеристик пластического течения суспензий глин. [c.193]

Различают пластическую (бингамовскую) вязкость, которая характеризует пластические свойства жидкости. Обычно пластическая вязкость определяется по кривой течения жидкости с помощью уравнения Шведова - Бингама . [c.23]

Эти соотношения представляют собой уравнения реологии вязкопластических материалов. Первое из них известно как уравнение Шведова — Бингама. Следует, конечно, иметь в виду, что оно имеет смысл только при т > т . Величина г) получила название пластической вязкости. [c.185]

Рис. 87. Кривые течения для нормальных жидкостей /) и для структурированных систем по Шведову — Бингаму ( 2)

Далее, с ростом т начинается постепенное разрушение временных контактов между элементами структуры и образованием других возникает динамическое равновесие, dy/dt резко возрастает и для многих пластичных тел реологическая кривая выходит на линейный участок ВС, отражающий нарастающее разрушение структуры. Изучение реологических свойств пластичных тел было впервые проведено выдающимся русским ученым Шведовым (1889 г.) закон течения в области разрушения структуры для этих тел (участок ВС) описывается уравнением Шведова — Бингама [c.267]

Таким образом, сосгоянию тиксотропного равновесия соответствует закон течения Шведова—Бингама. При дн-польном взаимодействии частиц [c.211]

Исследование тиксотропных нефтей показало, что кривые т = Г(<1и/ <1г), построенные по данным фафика (рис. 14) по точкам с одинаковой продолжительностью сдвига, как правило, удовлетворительно следует закону Шведова - Бингама. [c.40]

Как упоминалось ранее, течение парафинистых нефтей и нефтепродуктов с некоторым приближением описывается уравнением Шведова - Бингама [c.45]

В реологических исследованиях дисперсных систем при напряжении сдвига, вызывающем значительное разрушение структуры, применяют уравнение Шведова-Бингама. Это уравнение проинтегрировано для вискозиметров с цилиндрическими кольцевыми и щелевыми капиллярами, а также для вискозиметров с коаксиальными цилиндрами. [c.18]

Для структурированных жидкостей эта пропорциональность нарушается, они не подчиняются уравнению Ньютона и поэтому их называют аномальными жидкостями. Если считать, что течение структурированной жидкости начнется только после полного разрушения структуры, то напряжение сдвига Р, необходимое для течения, должно быть больше, чем напряжение сдвига 0 (предела текучести), необходимое для разрушения структуры. Для характеристики течения структурированных жидкостей может быть применено уравнение Шведова — Бингама Р—в = г ёи/с1х, (Х,3) [c.212]

Для систем, не имеющих пространственной структуры, 0 = 0 и уравнение Шведова — Бингама превращается в уравнение Ньютона. [c.212]

По уравнению Шведова — Бингама зависимость градиента скорости от напряжения сдвига должна выражаться прямой (см. рис. 87, прямая 2) и действительно, многие структурированные системы хорошо подчиняются этому уравнению. Однако для большинства структурированных систем зависимость градиента скорости от напряжения сдвига носит более [c.212]

При каком напряжении сдвига течет структурированная жидкость по Шведову — Бингаму [c.214]

В общем случае водонефтяные эмульсии, так же как и нефти, относятся к вязко-пластичным жидкостям, подчиняющимся закону жидкостного трения Шведова—Бингама. В отличие от безводных нефтей эмульсии характеризуются более выраженными структурными и тиксотропными свойствами. Области аномальной вязкости [c.112]

Для данных смесей кривую течения в практических целях можно аппроксимировать прямой Шведова — Бингама [18, 19] [c.43]

Закон Шведова — Бингама для стационарной ползучести Р = Ри- -г е и пластическая вязкость г определяется ио уравнению [c.68]

Встречающиеся в природе жидкости, не подчиняющиеся закону течения 2.10), называют неньютоновскими или аномальными. Наиболее часто встречающимся видом неньютоновских жидкостей являются жидкости, которые следуют закону Шведова — Бингама [c.60]

Нефти большинства месторождений СССР относятся к ньютоновским жидкостям. Нефти ряда месторождений обладают аномальными свойствами и подчиняются закону Шведова — Бингама. Некоторые из них обладают тиксотропными свойствами, реологии ческие параметры которых изменяются со временем движения. Изменение реологических параметров со временем обусловлено разрушением структурной решетки парафина. По истечении некоторого времени значения реологических параметров стабилизируются. [c.62]

Для иеньютоиовских жидкостей перенос импульса нельзя описать в виде простого градиентного закона (8). Соотношение между плотностью вязкого потока импульса н градиентом скорости для неньютоновских жидкостей определяют по моделям Шведова - Бингама, Оствальда - Вейля, Э(фннга и др. [c.478]

За последние годы предприняты интенсивные усилия для аналитического описания реологических свойств пластичных смазок. Наибольшее приближение получено при использовании уравнения Балкли — Гершеля, обобщающего степенной закон течения и реологическую модель тела Шведова — Бингама. [c.273]

При "т < Тс структурированная суспензия медленно течет, подобное течение можно отождествлять с ползучестью. Это означает, что Т(, является не статическим (как Тд в реологическом законе Шведова — Бингама), а динамическим предельным напряжением сдвига. При X > тс структура начинает разрушаться разрушение усиливается с ростом ь/дх. При этом вязкость (I , постоянна вплоть до такого значения dvldx, при котором структура полностью разрушится. 146 [c.146]

На примере исследования деформационно-прочностных свойств мангышлакской нефти было показано, что в зависимости от градиента скорости нефть ведет себя как псевдопластичное, идеаль-но-пластичное тело или как тело Шведова — Бингама [66]. Эффективная вязкость парафиннстых нефтей складывается из структурной вязкости, зависящей от наличия в системе надмолекулярных структур, температуры, градиента скорости сдвига и вязкости ньютоновской" жидкости, в которую переходит неньютоновская жидкость после разрушения структурированной системы [67]. Термообработка, введение специальных добавок оказывают большое влияние на реологические свойства парафиннстых нефтей [68—70]. [c.21]

Материалы с сильно выражеггными неньютоновскнмн свойствами имеют довольно разнообразные зависимости у от т. Простейшая из них — это прямая течения идеального пластика (тела Шведова — Бингама, рис. Vn.5). Аналитически она описывается уравнением (VII. 11). т. е. реологическое поведение идеального пластичного мя.тернала исчерпывающе характеризуется двумя константами и if. [c.187]

Жидкости, подчиняющиеся реологическому закону (19), называются вязкоспластичными жидкостями Шведова - Бингама. Вязкоспластичные свойства проявляют нефти с большим содержанием парафина, глинистые растворы, краски, шламы, стоячая грязь. [c.21]

Описанные модели реостабильных (неньютоновских) жидкостей являются идеальными. Реальные жидкости при различных скоростях сдвига и в различных процессах могут подчиняться разным реологическим уравнениям состояния. Например, масляная краска, считающаяся классическим образцом жидкости Шведова - Бингама, при очень маленьких скоростях сдвига ведет себя как ньютоновская жидкость с большой вязкостью. Следовательно, закон трения нужно выбирать, учитывая скорость [c.24]

Реологические кривые нефтей при низких температурах, начи-ая с некоторого значения градиента скорости, хорошо описыва-)тся законом жидкостного трения Шведова — Бингама [c.37]

При обработке реологических кривых авторы используют метод минимизации структурного риска, или метод Вапника, реализованный на ЭВМ. В программу заложены только относительно простые реологические модели Оствальда, Шведова-Бингама и Гершеля-Балкли (2.7) - (2.9), так как число экспериментальных точек обычно не превышает 24. [c.51]

Смысл критерия Вапника заключается в компромиссе между точностью и сложностью выбираемого уравнения. При явной нелинейности полученных кривых консистентности вероятность выбора модели Шведова-Бингама весьма сомнительна, и вероятно, что будет принята модель (2.8) или (2.9). В этом случае применение данного алгоритма означает, что программа неохотно признает наличие пластического напряжения сдвига у системы. [c.52]

Оказалось, что системы как со сшивателем, так и без него, обладают нелинейно-вязкими свойствами. Методом минимизации структурного риска установлено, что реологические свойства изученных систем удовлетворительно описываются уравнением Гершеля-Балкли. Для образцов 21 16 и 2051 добавление борной кислоты не приводит к существенному изменению реологического поведения, росту пластического напряжения сдвига и консистентности, что говорит о неэффективности сшивки (рис. 3.22-3.23). В случае образца 2125 добавка борной кислоты резко изменила свойства системы и привела к возникновению аномальных реологических свойств, что видно из рис.3.24. Зависимость напряжения сдвига от скорости деформации принимает экстремальный характер с максимумом в области 5 с , что говорит об образовании достаточно прочной пространственной гелевой структуры. Область резкого линейного роста кривой до скорости деформации 5,537 с соответствует неразрушенной структуре, и система ведет себя как тело Шведова-Бингама с пластическим напряжением сдвига, равным 0,17 Па и структурной вязкостью, равной 1,45 Па с. Уменьшение напряжения сдвига при дальнейшем увеличении скорости деформации говорит о разрушении пространственной структуры, а последующий линейный участок кривой соответствует ее полному разрушению, при этом система ведет себя подобно ньютоновской жидкости с вязкостью 0,13 Па с. Для сравнения, образец 2125 при высоких скоростях сдвига обладает вязкостью порядка 0,046 Па с. [c.87]

Новый этап развития буровых растворов начался в 30-е, годы, когда К. А. Царевич и Р. И. Шищенко с сотрудниками, а также П. Эванс и А. Рейд начали изучение реологических свойств растворов, показав приложимость уравнения Шведова — Бингама и заложив основы буровой гидравлики. В. С. Баранов [1] и другие исследователи (П. Джонс, М. Вильямс и Г. Кеннон) указали на значение водоотдачи и коркообразования растворов. Были предложены новые средства химической обработки — природные танниды (квебрахо), щелочные гуматы (УЩР) (В. С. Баранов [2], Г Лаутон и др.), лигносульфонаты [И], щелочной крахмал (Г. Грей с сотрудниками), солестойкая глина (Р. и М. Кросс) и т. п. [c.8]

Уравнение Шведова — Бингама (У.2) не охватывает всего многообразия пластично-вязкого течения и приближенно характеризует лишь одну его область. Тем не менее, это уравнение лежит в основе гидравлики буровых растворов, что объясняется его простотой и возможностью аппроксимировать экспериментальные кривые. Необосно-ваны, однако, попытки использовать бингамовские константы в качестве физических параметров. Непригодны для описания полных реологических кривых и уравнения Во. Оствальда, А. Де-Вилля и Льюиса, Портера, Фарроу, В. Филиппова, Эйзенштитца и др. [36]. Для этой цели М. Рейнер [27 ] предложил степенной ряд, описывающий широкий класс реологических кривых, константы которого являются реологическими константами (предельным напряжением сдвига, ньютоновской вязкостью и др.). Число членов этого ряда определяется реологической сложностью системы. [c.231]

Это выражение получено интегрированием уравнения Шведова — Бингама и может быть упрощено, если пренебречь третьим члено5 в скобках из-за его малости, что допустимо при р Ро. Тогда [c.256]

Физико-химические свойства растворов на нефтяной основе отличаются известным своеобразием. Как показал Н. М. Касьянов, растворы на нефтяной основе, стабилизированные мылами и содержащие твердую фазу, в том числе выбуренную породу и утяжелители, подчиняются уравнению Шведова — Бингама и структурированы в тем большей степени, чем больше в них концентрация твердой фазы. Вследствие высокой вязкости нефтяной юсновы, особенно содержащей битум, эффективная и пластическая вязкости этих растворов весьма значительны, а предельные напряжения сдвига малы по сравнению с глинистыми суспензиями. В отличие от последних, течение растворов на нефтяной основе носит в основном вязкостный характер. Структуры, образующиеся в них, характеризуются пластическим характером разрушения и замедленным тиксотропным восстановлением. [c.381]

Вязкопластичная среда-модель тела, к-рое вообще не деформируется до достижения нек-рого критич. напряжения-предела текучести Tq, а затем течет как вязкая жидкость. Такими св-вами обладают, напр., консистентные смазки, краски и др. Простейшее РУС для таких сред при г > То выражается ф-лой Шведова-Бингама т = То-1--Ь Т1ву, где Пб Т. наз. бингамовская вязкость. В др. приближении РУС вязкопластичной среды имеет вид e = О при т < То и г = Т1У при т > %о- [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология