Реологически простые жидкости

Реология — наука о деформациях и течениях материалов под действием внешних сил. Ее методы могут быть использованы для изучения структуры и свойств эмульсий. Слабо концентрированные эмульсин ведут себя подобно простым жидкостям. С увеличением концентрации эмульсии частицы дисперсной фазы начинают взаимодействовать друг с другом, флокулируют, могут образовывать пространственные структуры и агрегаты. Это приводит к изменению вязкоэластичных свойств эмульсий. Однако реологические свойства эмульсий определяются не только их концентрацией. В работе [2] приводятся следующие основные составляющие эмульсии и связанные с ними факторы, которые могут влиять на ее реологическое поведение. [c.12]

При рассмотрении процесса течения концентрированных растворов и расплавов полимеров необходимо учитывать те же основные реологические факторы, что и для простых жидкостей, но с учетом ограничений, обусловленных гибкостью макромолекул, а также межмолекулярного взаимодействия между ними. [c.183]

Эластичность расплавов и растворов полимеров оказывает влияние на течение и определяет отличия реологического поведения полимеров от гидродинамики простых жидкостей. Можно отметить как основные следующие формы проявления эластичности при течении полимеров. [c.169]

Приведенные выше уравнения аналогичны уравнениям, рассматривавшимся в разд. 5.1 для ньютоновских жидкостей. Члены, характеризующие напряжение сдвига в уравнениях (16.2.6) и (16.2.7), определяются реологическими свойствами жидкости. Их можно оценить, используя какую-либо из моделей, рассмотренных в предыдущем разделе. Дря простых геометрических конфигураций решения вышеприведенных уравнений в случае внешних течений уже имеются в литературе. Некоторые из них обсуждаются в последующих разделах, причем там, где это возможно, будет проводиться сравнение с соответствующими экспериментальными данными. [c.422]

Анализ напряженного состояния изотропной эластической жидкости при простом сдвиге показывает , что величины нормальных напряжений, возникающих в потоке, зависят от величины гидростатического давления. Поэтому определение величины нормальных напряжений по реологическим свойствам жидкости невозможно. [c.55]

Анализ напряженного состояния изотропной эластичной жидкости при простом сдвиге показывает [62, с. 88], что нормальные напряжения, возникающие в потоке, зависят от гидростатического давления. Поэтому определение нормальных напряжений по реологическим свойствам жидкости невозможно. В то же время разности нормальных компонент напряжений не изменяются при наложении гидростатического давления и могут быть определены из реологических свойств и кинематики движения. [c.66]

Таким образом, для полного описания реологических свойств жидкости в простом сдвиговом течении необходимо определение трех [c.324]

Большая часть расплавленных каменноугольных смол и битумов обладает ньютоновскими свойствами. Реологические свойства более твердых битумов зависят в значительной мере от химического состава сырой нефти, из которой они получены. Характер течения битума во многом зависит и от метода его получения. Таким образом, твердый битум может быть практически простой жидкостью. В табл. 3.4 представлен ряд твердых битумов, обладающих в условиях измерения свойствами ньютоновской жидкости. [c.118]

Сведения о реологических кривых пластовых флюидов и простейших расчетных, моделях фильтрации неньютоновских систем приведены в гл. 11. Здесь ограничимся формулировкой наиболее простого нелинейного закона фильтрации неньютоновских жидкостей, в основе которого лежит модель фильтрации с предельным градиентом. Для случая одномерного линейного потока его можно представить в виде [c.25]

В случае ньютоновской жидкости реологическое уравнение состояния для простого продольного течения имеет вид [c.172]

Реологическое поведение растворов и расплавов полимеров даже в случае простого радиального течения в области входа является более сложным для поддержания течения необходимо большее давление, и, следовательно, потери давления также возрастают. Кроме того, линии тока на входе в сужение обычно имеют более сложную форму . Вихри (рис. 13.16) наблюдаются при течении вязкоупругой жидкости из области, которая носит название рюмка , в капилляр [33]. [c.475]

Самой простой Дуровой жидкостью является вода, интерпретация реологического поведения которой не вызывает затруднений. Течение начинается при сколь угодно малых касательных напряжениях т, пропорциональных относительной скорости сдвига. [c.227]

Процесса поглощения органических загрязнений применяют механическое, гидравлическое или пневматическое перемешивание адсорбента с жидкостью. Разработано большое число реакторов с механическим перемешиванием. Выбор реактора определяется необходимым объемом аппарата, реологическими свойствами перемешиваемой среды и эффективностью использования того или иного типа перемешивающего устройства. Адсорбционная очистка сточных вод активными углями производится при относитель[ю невысоких концентрациях твердой фазы, поэтому, как показывает практика, целесообразно в этих условиях применение лопастных, турбинных или пропеллерных мешалок (рис. VI-32). Наиболее просты в конструктивном отношении лопастные мешалки, представляющие собой устройства из двух или большего числа лопастей прямоугольного сечения, закрепленных на вертикальном или наклонном валу. Такие мешалки вызывают преимущественно круговое вращательное движение жидкости в аппарате и создают незначительный осевой поток, который необходим для поддержания частиц адсорбента во взвешенном состоянии. По этой причине на стенках аппарата, в котором производится перемешивание лопастной мешалкой, устанавливают отражательные перегородки (рис. [c.175]

Этот простейший канал, легко реализуемый в измерительных приборах в виде двух коаксиальных цилиндров, зазор между которыми заполнен жидкостью, является основой для экспериментального определения реологических характеристик, т. е. зависимостей вида [c.67]

Современные теории сплошной среды. Разработка реологических уравнений неиьютоновских жидкостей, которые совмещали бы в себе идеи вязкости и упругости, как раз и является предметом современных теорий сплошной среды. Есть надежда на то, что все многообразие наблюдаемых в экспериментах явлений удастся описать с помощью лишь относительно небольшого числа функций (таких как т](х) в модели обобщенной ньютоновской жидкости) илн констант (таких как т н п в степенном законе). На сегодмяшннй день основные усилия в этой области концентрируются на изучении реологических простых жидкостей, представляющих собой такие материалы, в которых напряжения в каждом элементе зависят лишь от истории его деформации, но, например, не от движения соседних элементов. Такое определение до сих пор представляется достаточно широким, так что к данному классу относятся все неньютоновские жидкости. С точки зрения конкретных приложений это утверждение о напряжениях в простых жидкостях не особенно ценно. Полезные частные формы реологического уравнения можно установить, используя определенные упрощающие предположения или об особенностях рассматриваемого течения, илн о свойствах самого материала. Многие из таких уравнений приведены в [11. [c.170]

Реологически простые жидкости [c.28]

Реологически простыми жидкостями [47, 48] называют такие жидкости, реологические законы которых подчиняются истории деформирования. [c.28]

Интенсивное исследование реологических и фильтрационных свойств пластовых флюидов началось при промышленном освоении месторождений нефти, и на начальной стадии, как и в случае более простых жидкостей, преобладали односторонние оценки изучаемых явлений. Нелинейность течения нефти в капиллярах и пористой среде, затухание фильтрации объяснялось либо сугубо объемными неньютоновскими свойствами (Д. Фенчер, Д. Льюис, К. Бернс, В.В. Девликамов, [c.6]

Задача реологии заключается в том, чтобы найти общие понятия и законы, отражающие поведение под нагрузкой (при действии деформирующих усилий) как простых (жидкость, твердое), так и реологически сложных материалов. Необходимо также понять, какова связь состава и структуры материала с характером его деформации, с реологическими константами (вязкостью, упругостью, прочностью и т. д.). [c.151]

Линейная теория вязкоупругости позволяет описать поведение материалов при различных переходных режимах деформирования, т. е. когда решающую роль приобретает зависимость напряжений или деформаций от времени. В предельном случае- больших времен соотношения этой теории приводят к простейшим зависимостям линейной зависимости напряжений от скорости деформации для линейной вязкоупругой жидкости и линейной зависимости напряжений от деформаций для вязкоупругого твердого тела. Следовательно, в условиях применимости теории линейной вязкоупругости реологические свойства жидкости в установившемся течении подчиняются закону Ньютона, а твердого тела в условиях равновесной деформации — закону Гука. [c.103]

Это реологическое уравнение состояния описывает в общем виде свойства широкого класса жидкостей, при деформации которых напряжения в некоторой точке определяются предысторией деформирования только в ее окрестности. Этот класс жидкостей был назван В. Ноллом простыми жидкостями. [c.104]

М. П. Воларович [23] отмечает Реологические приборы и методы весьма разнообразны, что обусловлено огромным разнообразием реальных жидкостей и дисперсных систем, а также практическими условиями их течения. Нельзя думать, что один или два каких-нибудь прибора будут в состоянии обеспечить все случаи реологических измерений жидкостей и дисперсных систем. Для мйггериалов той или иной консистенции, для тех или иных напряжений и градиентов скорости будут применяться различные приборы , и далее ...Правильный выбор прибора и методики в ряде случаев не прост, но в области реологии не особенно важен для обеспечения успеха . [c.25]

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]

Структурно-механические свойства реальных тел моделируются с помощью комбинаций из простейших идеальных реологических моделей модели Гука, модели Ньютона и модели Сен-Венана — Кулона. Эти три модели иллюстрируют соответственно идеально упругое тело, ндеально вязкую жидкость и идеально пластичное тело. Соединяя последовательно и (или) параллельно эти простейшие модели, можно получить составную модель, параметры который будут близки к свойствам реального тела. [c.199]

Простейшая механическая модель вязкоупругой жидкости может быть лол /чена гтослгдозатгльхпгм соедиисписм нружины и поршня (так называемая жидкость Максвелла). Реологическая модель вязкоупругой жидкости Максвелла записывается з виде [c.14]

Течению расплава, сжимаемого между двумя параллельными дисками, как отмечалось ранее, присущи все характерные особенности течения при литье под давлением. Эту геометрическую конфигурацию и этот тип течения используют также в некоторых системах гидродинамической смазки и в различных приборах для реологических исследований асфальта и других вязких жидкостей. Пластометр Вильямса, работа которого основана на этом принципе, использовался в резиновой промышленности многие годы [27]. Недавно Лейдер и Берд [28] указали на преимущества этого простого геометрического решения для скоростных реологических испытаний полимерных расплавов. [c.349]

Однако во многих случаях (к ним относятся и общие вопросы описания течения ньютоновских жидкостей) вариационный принцип либо не существует, либо его существование далеко не очевидно, Тем не менее эти проблемы часто могут быть описаны семейством дифференциальных уравнений (например, уравнениями неразрывности, движения и реологическим уравнением состояния) вместе с их граничными условиями. В таких случаях самый простой способ получения уравнений МКЭ состоит в использовании весовых остаточных методов—таких, как метод коллокаций или метод Га-леркина [27]. [c.597]

Работы Эйнштейна явились первыми и наиболее известными микрореологичес-кими исследованиями, заключающимися в определении реологического поведения сложных дисперсных систем при помощи известных реологических свойств составляющих их элементов, предполагая квазиоднородность и квазиизотропность материалов. Было принято, что в рассматриваемых дисперсных системах — суспензиях — дисперсная фаза представляет собой твердые частицы шарообразной формы, а пространство между ними заполнено непрерывным образом дисперсионной средой — простой вязкой жидкостью. Как показала практика, за исключением простейших случаев, а тем более для сложнейших нефтяных систем, такой подход непригоден ввиду сложности действительного строения дисперсных систем. При этом целесообразно вводить вместо реальной системы некоторые модели, предполагая аналогичность их поведения поведению рассматриваемых реальных объектов. [c.88]

Материалы (жидкости), у которых -г] не зависит от 7 (или т), называются ньютоновскими (нормальными). Материалы, у которых 1Г] зависит от 7 (или т), называют неньютоновскими (аномально вязкими или реологически сложными). Пластичность является простейшим (в математическом отношении) проявлением неньютоновских свойств (рис. 87). [c.154]

В других случаях, в частности при значительных деформациях макромолекул (конформационных изменениях) в потоке, возможно и обратное явление роста эффективной вязкости с увеличением скорости течения. Подобные явления не могут быть описаны рассмотренными выше простейшими реологическими моделями с постоянными парамет рами. Системы, в которых наблюдается завпсимость вязкости от скорости течения, называются аномальными, или неньютоновскими жидкостями. Впрочем, изменения вязкости, связанные с ориентацией и деформацией частиц дисперсной фазы в малоконцентрированных системах (при отсутствии взаимодействия частиц), обычно сравнительно невелики, во всяком случае не превышают порядка величины. [c.327]

Системы классификации неньютоновских жидкостей отличаются большим разнообразием, если говорить о сложностях, которые возникают при описании их текучих свойств. Исчерпывающую реологическую классификацию таких жидкостей предложил Метцнер [30, 31]. Простая классификация из работы [51] представлена на рис. 16.1.2. [c.413]

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией наз 1вается общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий изм-терения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или мюлекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет ис1 лючительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Простейшими реологическими уравнениями состояния идеальных упругих тел и вязких жидкостей являются законы Гука и Ньютона. Линейные соотношения в них принимаются только при малых напряжениях и скоростях деформаций. Реальные эластомеры обладают и упругими, и вязкими свойствами в разных сочетаниях, которые зависят не только от деформации, но и от времени. Временная зависимость модуля упругости проявляется в релаксации напряжения. Обратимое изменение вязкости во [c.66]

Простейшие реологические уравнения. Различные реологические среды по-разному реагируют на внешние механические воздействия. Связь между деформациями и напряжениями для конкретного материала выражается реологическим уравнением состояния. Примерами простейших уравнений состояния идеализированных сред являются линейные изотермические соотношения для упругих твердых тел и вязких жидкостей — закон Гука и закон Ньютона [22, 24]. [c.15]

Измерение вязкости нормальной жидкости является простей-щим видом самостоятельного реологического исследования, а также составной частью более сложных задач, например определения температурного коэффициента вязкости или молекулярной массы полимера, изучение влияния концентрации раствора, в том числр коллоидного, на вязкость и т. д. Измерения, выполняемые на жидкости с известной вязкостью, проводятся для калибровки вискозиметров. В табл. УП1.1 приведены с этой целью величины вязкости некоторых водно-глицериновых смесей при различных температурах. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология