Ньютоновские жидкости временные эффекты

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]

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]

Идеально вязкий элемент можно представить поршнем, перемещающимся в цилиндре, заполненном ньютоновской жидкостью деформация под действием приложенного напряжения линейно изменяется во времени, и эффекты упругости восстановления совер- [c.172]

Вторичные течения — это общий термин, который используется для обозначения поля осредненного по времени поперечного потока, который характеризуется компонентами V я , лежащими в плоскости, перпендикулярной оси х, направленной вдоль основного потока [2]. Вторичное течение 1-го рода является результатом развития средней завихренности, направленной вдоль потока и индуцированной скосом потока в плоскости среднего сдвига. Механизм образования таких течений (1-го рода по Прандтлю) является существенно невязким. Заметим, кстати, что некоторые типы отмеченных течений рассмотрены в обзорной статье Джонстона [128]. Напротив, вторичное течение 2-го рода является чисто вязкостным эффектом и вызывается градиентами рейнольдсовых напряжений в направлении осей у я г двугранного угла. Таким образом, данный тип течения (2-го рода по Прандтлю [43 ]) представляет собой явление, целиком обусловленное анизотропностью турбулентности, и, в отличие от вторичного течения 1-го рода, не может возникать ни в ламинарном течении ньютоновской жидкости, ни в круглых цилиндрических каналах. [c.114]

Как видно, показатели степеней в знаменателе этих формул несколько различны вследствие того, что формула (2) выведена на основании данных вязкости при длительном времени нагрузки для битумов, подчиняющихся законам ньютоновской жидкости и слегка проявляющих вязкостно-эластический эффект, в то врамя как формула (3) применена к небольшому времени нагрузки. [c.18]

В общем, суть проблемы заключается в том, чтобы вычислить давление, требуемое для перекачивания взятой краски по трубопроводу с требуемой скоростью течения. Хотя для ньютоновских жидкостей (как для ламинарного, так и для турбулентного режимов) это сделано, неньютоновские жидкости составляют более серьезную проблему. Измерив кажущуюся вязкость как функцию скорости сдвига в заданном диапазоне значений (на ротационном вискозиметре) и применив эмпирические уравнения, например Кассона или Бингама, можно получить приблизительные данные о необходимом давлении, пригодные для инженерных расчетов. Однако временные эффекты (тиксотропия) могут сделать эти расчеты неверными, особенно при низких скоростях течения. Кроме того, сильные взаимодействия в материале увеличивают его упругость, что может привести к неприемлемо высокому исходному давлению, необходимому для начала течения материала. В этом случае более полезны измерения с помощью трубопроводного реометра (аналогичного капиллярному вискозиметру, но с более широким отверстием). [c.392]

Нри очень быстрых механических воздействиях или наблюдениях с характерными временами меньшими д, веш,ество ведет себя как идеально-упругое тело. В последуюш,ем, при i д развиваюш,ееся течение перекрывает упругую деформацию, и материал можно рассматривать как простую ньютоновскую жидкость. Лишь когда значение i будет того же порядка, что и величина д, налагаюш,иеся эффекты упругости и вязкости действуют одновременно. В этом случае и проявляется сложная природа деформации. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология