Пуазейля закон течения

Приведенные результаты находятся в согласии с данными Пуазейля по установлению законов течения жидкостей, в тонких стеклянных капиллярах. Пуазейль указывал на то, что выведенное им соотношение соблюдалось только в том случае, если длина капилляра достигала известного минимального значения. Если длина капилляра была меньше этой величины, то ламинарный поток не устанавливался и наблюдались большие отклонения от установленного закона. Аналогично нашим данным, в опытах Пуазейля отношение длины к сечению, при котором устанавливался стационарный ламинарный поток жидкости, также возрастало с увеличением сечения. [c.66]

Основная веха в истории реологии—это открытие в середине XIX века закона Пуазейля. Пуазейль интересовался течением крови в сосудах и для упрощения постановки эксперимента исследовал течение воды в стеклянных трубках. Он установил, что количество воды, протекающей по трубке, прямо пропорционально четвертой степени диаметра трубки и первой степени давления. С увеличением вязкости и длины трубки расход воды уменьшался. Позднее Гельмгольц, приняв, что течение вязкой жидкости происходит прямолинейно и жидкость, не скользит по стенке капилляра, вывел закон Пуазейля математически. [c.12]

Как уже отмечалось выше, если в это уравнение подставить правильно выбранное значение эффективной вязкости, то оно будет достаточно точно описывать течение неньютоновского расплава. Используя уравнения (156) и (159), можно получить модифицированное уравнение Пуазейля, описывающее течение расплавов, подчиняющихся степенному закону течения [c.293]

Расчеты СДП основаны на законе течения Пуазейля через круглые капилляры [c.359]

При давлении ниже Р = 2а г max) os 0 мембрана непроницаема. При Р начинается течение через самые крупные поры. С ростом давления открываются все более и более мелкие поры и наконец при Р — = (2ст/гтт) OS 0 становятся проницаемыми самые малые из них. При дальнейшем увеличении давления Go растет пропорционально Р по закону Пуазейля. Кривая расход — давление для мембран обычно имеет S-образную форму, наибольший наклон которой соответствует области с наибольшей плотностью пор. [c.98]

Течение растворов через поры ультрафильтрационных мембран подчиняется закону Пуазейля, поэтому проницаемость обратно пропорциональна динамической вязкости. [c.202]

В работах [22, 13Г] для выяснения природы ньютоновского поведения жидкостей при течении в капиллярах были исследованы соединения, образующие Н-связи и не образующие их. Выяснено, что при течении жидкостей, образующих Н-связи, в стеклянных и кварцевых капиллярах наблюдается отклонение от закона Пуазейля при низких значениях градиентов напора. Было высказано предположение, что наблюдаемое отклонение связано со свойством полярных жидкостей образовывать молекулярные 68 [c.68]

Но потерн давления в ламинарном течении определяются законом Хагена—Пуазейля [c.83]

Ламинарное течение (Re<2400). Если число Рейнольдса меньше, чем примерно 2400, то течение является ламинарным, причем любые возмущения в нем затухают. В этом режиме уравиения Навье — Стокса (62J — (65) нз 2.2.1 можно существенно упростить их решение приводит к закону Хагена — Пуазейля. [c.120]

В литературе можно встретить также обозначение для динамической вязкости - Из (Пуаз - по имени французского ученого Пуазейля, сформулировавшего закон ламинарного течения жидкости в капиллярных трубках) или его сотую часть - сПз. 1 Пз = 0,1 Па-с 1 мПа-с = 1 сПз. [c.247]

Зависимость Хс от Ке для слоя характеризуется плавным переходом от ламинарной формы течения к турбулентной. Это объясняется тем, что в слое нарушение стабильной формы ламинарного течения начинается при очень малых значениях критерия Ке. Сужение, расширение каналов и их искривление приводят к отклонению от закона Дарси-Пуазейля уже при Не 4. [c.60]

Если вдоль капилляра с жидкостью существует градиент давления йР/й1 (/ — расстояние от конца капилляра), то в капилляре возникает течение, скорость которого, согласно закону Пуазейля, максимальна по оси капилляра и уменьшается по параболическому закону при приближении к его стенке, где она обращается в нуль. На расстоянии хс,г от оси капилляра радиусом г скорость равна [c.140]

Однако если бы течение в трубке в указанном примере Кен-нарда происходило по закону Пуазейля (как для сплошной среды), то для снижения давления в колбе вдвое понадобилось бы не 3 минуты, а 2 часа. [c.174]

Законам Ньютона и Пуазейля не подчиняются коллоидные системы с удлиненными частицами и частицами, способными деформироваться, а также структурированные коллоидные системы. Причина аномалии вязкого течения коллоидных систем с вытянутыми, палочкообразными частицами заключается в том, что по мере увеличения напряжения сдвига, обусловливающего течение, такие частицы ориентируются своей длинной осью в направлении потока, в результате чего понижается гидродинамическое сопротивление и этим самым убыстряется движение жидкости. Ориентацию вытянутых частиц в направлении потока легко доказать, измеряя двойное лучепреломление в золе при все возрастающем градиенте скорости. [c.327]

Исходя из вышесказанного, для потенциала течения не должно наблюдаться максимума на графиках Е/Р или -потенциала как функции радиуса пор исследуемой капиллярной системы. Ранние работы, например Дорна, подтверждали это положение на примере стеклянных капилляров (радиусом от 0,01 до 0,023 см и длины от 13,8 до 30 см), т. е. отклонений не наблюдалось. При дальнейшем увеличении радиуса, в связи с отклонением от закона Пуазейля, происходило уменьшение величины Е/Р. Полученные у нас на кафедре данные по исследованиям потенциала течения также приводят к выводу, что в области относительно крупных сечений пор различных пористых материалов, если не нарушается ламинарный режим потока, величина Е/Р остается постоянной. [c.84]

Ламинарное течение жидкости описывается законом Пуазейля скорость истечения жидкости через капилляр пропорциональна приложенному давлению и обратно пропорциональна вязкости [c.430]

Вязкость большинства низкомолекулярных жидкостей и их смесей, а также вязкость весьма разбавленных дисперсных систем — истинных растворов, золей и суспензий — подчиняется законам Ньютона i. Пуазейля. Это значит, что коэффициент вязкости т] не зависит от скорости течения. Такие жидкости принято называть ньютоновскими. Вязкость дисперсных систем т) выше вязкости растворителя rio и зависит от концентрации дисперсной фазы. Для бесструктурных систем, подчиняющихся законам Ньютона и Пуазейля, т зависит от вязкости растворителя о и концентрации величина г выражается уравнением Эйнштейна [c.430]

Вязкость структурированных жидкостей обычно высока и быстро возрастает даже при небольших увеличениях концентрации. Уравнение Эйнштейна неприменимо к таким системам зависимость 1] от ср перестает быть линейной. Аналогично ведут себя и системы с анизодиаметрическими частицами, т. е. частицами, имеющими форму, очень резко отличающуюся от сферической. Такие частицы при броуновском движении и вращении оказывают большее сопротивление потоку и сильнее нарушают нормальное течение жидкости. Эти системы не подчиняются также законам Ньютона и Пуазейля. Коэффициент вязкости Г) структурированных свободнодисперсных систем не является постоянной величиной и зависит от приложенного напряжения. Зависимость г] от Р приобретает характерный вид, показанный на рисунке 108, а. Такая аномалия вязкости структурированных дисперсных систем и систем с анизодиаметрическими (асимметричными) частицами связана либо с нару- [c.430]

Только очень разбавленные растворы ВМС ведут себя как идеально вязкие жидкости — их вязкость подчиняется законам Ньютона и Пуазейля, т. е. не зависит от скорости течения. В более концентрированных растворах полимеров наблюдается ряд аномалий — непостоянство вязкости при изменении скорости течения, непропорциональное возрастание ее с повышением концентрации. Аномалии вязкости дисперсных систем [c.441]

Уравнение Пуазейля применимо в области невысоких давлений, где течение жидкостей ламинарно. Оно показывает, что для нормально вязкой жидкости скорость истечения из капилляра прямо пропорциональна напряжению сдвига. Графически это показано на рис. 23.8, У, из которого видно, что течение ньютоновской жидкости в координатах скорость течения — давление изображается прямой линией, проходящей через начало координат. В области турбулентного течения закон Пуазейля не выполняется (участок бв кривой 1 рис. 23.8). Неньютоновские системы не подчиняются закону Пуазейля (рис. 23.8, 2) ни в области малых, ни в области больших давлений, за исключением участка де. Из закона Пуазейля следует, что для ньютоновской жидкости справедливо выражение [c.382]

Неньютоновские жидкости проявляют аномалии вязкости, т. е. отклонения от законов Ньютона и Пуазейля. Эти жидкости можно еще подразделить на псевдопластические и дилатантные. Для псевдо-пластических жидкостей характерно, что их скорость течения возрастает быстрее, чем приложенное давление. Это говорит об уменьшении коэффициента вязкости при возрастании давления. Кривая течения такой жидкости также проходит через начало координат, но имеет криволинейный ход с выпуклостью к оси абсцисс на значительном участке (рис. 23.9,2). Растворы многих полимеров ведут себя таким образом. Скорость течения дилатантных жидкостей растет медленнее, чем приложенное давление следовательно, их вязкость увеличивается при повышении давления и кривая имеет выпуклость к оси ординат (рис. 23.9, 3). Дилатантные системы называют также растекающимися. В растекающемся потоке скорость уменьшается при возрастании давления, что приводит к увеличению вязкости. Многие порошки и уплотненные дисперсные материалы проявляют склонность к растеканию. При малых давлениях (при сдвиге), прежде чем отдельные частицы смогут двигаться относительно друг-друга, их взаимная упаковка становится более рыхлой и система увеличивается в объеме. При этом вязкость уменьшается. [c.382]

Аномалия вязкости. Аномалия вязкости заключается в отклонении течения от законов Ньютона и Пуазейля. В общем случае подчинение этим законам выражается в том, что скорость течения [c.385]

Для многих коллоидных растворов, суспензий и растворов ВМВ вязкость не остается постоянной при изменении давления. У этих систем произведение р1 снижается с увеличением р (см. рис. 23.7, 2). Это свидетельствует о том, что и вязкость падает. Такое отклонение от законов Ньютона и Пуазейля вызывается наличием структурной вязкости у подобных систем. Структурная вязкость — это дополнительная (к ньютоновской) вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением течению со стороны внутренних пространственных структур — сеток, нитей, крупных капель эмульсий и т. п. Структурированные системы относятся к пластичным телам. Вязкость таких систем с увеличением давления уменьшается вследствие разрушения структуры. На рис. 23.7 видно, что при повышении давления в широком интервале уменьшение значений р1 н ц продолжается до некоторого предела, после чего обе эти величины становятся постоянными. Область постоянства вязкости аномально вязких жидкостей называют псевдопластической областью. Дальнейшее повышение давления вызывает увеличение р1 (и т]) (см. рис. 23.7,2), но это отклонение связано уже с турбулентностью. У аномально вязких коллоидных систем турбулентность обычно наступает раньше при меньших значениях давления, чем у ньютоновских жидкостей. [c.386]

Необходимым условием использования уравнения Пуазейля для расчета вязкости является ламинарность движения жидкости в капилляре. Турбулентности потока избегают путем соответствующего подбора диаметра и длины капилляра вискозиметра. В вискозиметрах, применяемых для определения вязкости растворов полимеров, условия течения жидкости в капилляре при обычных перепадах давления соответствуют числам Рейнольдса, меньшим 200. Отклонения от закона Пуазейля возможны также вследствие того, что, строго говоря, растворы полимеров представляют собой неньютоновские жидкости, вязкость которых зависит от скорости их истечения через капилляр. Для того чтобы свести к минимуму этот источник ошибок, для измерений вязкости растворов полимеров принято использовать вискозиметры, время истечения жидкости в которых достаточно велико и составляет 100—200 с. [c.140]

Чем же объяснить тот факт, что растворы полимеров и коллоидов с анизометрическими частицами не подчиняются законам Ньютона и Пуазейля и что вязкость этих систем падает с ростом давления, под которым происходит течение [c.219]

Применение закона Ньютона (XIV. 2) к ламинарному течению в цилиндрическом капилляре или трубке, характеризуемому условием Re < 2300 (где Re = d/v — критерий Рейнольдса d — диаметр капилляра v — кинематическая вязкость) приводит к формуле Пуазейля [c.272]

Скорость течения воды, даже через самые тонкие поры в жестких мембранах, прямо пропорциональна давлению для мембран из пористого стекла с порами радиуса 1 нм прямая Q — Р проходит через начало координат , течение воды описывается законом Пуазейля (XIV. 4). Эта зависимость иногда маскируется деформацией (часто — необратимой) структуры каркаса под давлением, напоминая течение пластичного тела (см. далее), наблюдаемой з глинах, почвах, грунтах и некоторых полимерных матрицах, а также встречным потоком жидкости (электроосмотическим), возникающим вследствие потенциала течения [15, 17]. [c.265]

С увеличением концентрации вязкость растворов полимеров возрастает непропорционально, и течение концентрированных растворов уже не подчиняется законам Ньютона и Пуазейля. Это проявляется в том, что вязкость этих растворов не является постоянной, а уменьшается с увеличением скорости течения растворов. [c.257]

Закон Гагена — Пуазейля. Средняя скорость ламинарного течения жидкости по трубе пропорциональна падению давления на единицу длины, квадрату радиуса трубы и обратно пропорциональна коэф фициенту вязкости [c.501]

Полученный закон сопротивления показывает, что при ламинарном течении в трубе круглого сечения потеря напора ла трение пропорциональна расходу и вязкости в первой степени и обратно пропорциональна диаметру в четвертой степени. Этот закон, часто называемый законом Пуазейля, используется для расчета трубопроводов с ламинарным течением. [c.78]

Изучение процессов структурирования и деструктурирования в дисперсных системах часто удобно вести путем наблюдения за изменением в них типичного для жидких систем свойства — вязкости, тесно связанного с другими реологическими свойствами систем. При этом следует учитывать, что вязкость некоторых лиофобных золей и особенно растворов высокомолекулярных веществ обнаруживает ряд аномалий а) неподчинение закону Ньютона и Пуазейля, б) изменение во времени, в) аномальное поведение с изменением температуры, г) изменение от механических воздействий (явление тиксотропии). В таких системах появляется дополнительная вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением (трением) течению жидкости за счет образования сеткообразных структур. Такая вязкость получила название структурной. Таким образом, вязкость указанных систем можно рассматривать как сумму двух слагаемых нормальной вязкости, обусловленной нормальным, подчиняющимся законам Ньютона и Пуазейля, ламинарным течением жидкостей ( 31) и структурной вязкости Г]отр [c.370]

Напряжение вязкого трения на стенке круглой трубы при ламинарном течении газа согласно закону Хагена— Пуазейл(1, следующему из уравнения (0), можно представить в виде [c.71]

О. Соотношения, связывающие объемный расход с перепадом давления. Ниже показано применение рассмотренных выше моделей для решения конкретных инженерных задач, таких, как расчет массового расхода при течении в круглой трубе или плоском канале. В каждом из этих случаев единственным свойством неныото-новской жидкости, влияющим на расход, является вязкость, зависящая от скорости сдвига. По этой причине для решения подобных задач вполне достаточно использовать модель обобщенной ньютоновской жидкости. Следует отметить, что для стационарного течения в трубе все дифференциальные и интегральные модели, рассмотренные выше, в которых вязкость оказывается постоянной, подчиняются закону Пуазейля [c.172]

Остановимся на основных элементарных механизмах иереиоса. Гидродинамический режим переноса газа в капиллярах наблюдается при условии, когда диаметр каиилляра ё значительно гареаы-шает длину свободного пробега молекул X, т. е. (1 к. В этом случае молекулы сталкиваются друг с другом значительно чаще, чем с поверхностью капилляра, что является условием сплошности среды. Таким образом, перемещение газа в капилляре можно рассматривать как вязкое течение, подчиняющееся закону Стокса и уравнению Гагена — Пуазейля. Объемный гидродинамический поток газа в капилляре выражается соотношением IV. 92). Чтобы получить массовый поток, надо умножить объемный поток на плотность газа. Аналогично течению жидкости выражается и поток газа через пористое тело (IV. 94). [c.234]

Эт.) соотношение выражает вязкое течение со скольжением. Если Х< г, то соотношение переходит в уравнение Гагена — Пуазейля (IV. 92). При, условии г наблюдается промежуточный режим, когда необходимо учитывать скольжение (IV. 9 8). Если же к г, то соотношение (IV. 98 переходит в закон Кнудсена. [c.235]

Течение, подчиняющееся закону Пуазейля в горизонтальных и вертикальных круглых трубках, впоследствии изучали (Гольдсмит и Масон, 1962) путем рассмотрения по оси Z поля движения с помощью подвижного микроскопа. В дополнение к жидким сферам диаметром 75—300 мкм применены полистирольные шарики с диаметром 450 — 600 мкм и высоковязкими маслами в качестве непрерывной среды. Угловое вращение в большей части трубок находилось в соответствии с теорией Джеффри (1922), но период вращения вблизи стенок трубки [c.260]

Второй закон вязкого течения,.....соблюдающийся..также..только в условиях ха.минарного потока, предложен Пуазейлем. Ма-тематическое выражение этого закона связывает объем жид-" коСтй, протекающей через капилляр, с действующей внешней силой (давлением), вяз-ко.стью, временем истечения, длиной и радиусом капилляра [c.218]

В работах [9, 56] для выяснения природы ньютоновского поведения жидкостей при течении в капиллярах были исследованы соединения, образующие Я-свяэи и не образующие их. Выяснено, что при течении жидкостей, образующих Я-связи, в стеклянных и кварцевых капиллярах наблюдается отклонение от закона Пуазейля при низких значениях градиентов напора. Было высказано предположение, что наблюдаемое отклонение связано со свойством полярных жидкостей образовывать молекулярные пространственные структуры, обладающие некоторой величиной предельного напряжения сдвига. Это является следствием межмолекулярных связей. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология