Неньютоновское течение III

Если реологические характеристики жидкости не зависят от времени, то к описанию неньютоновских течений применим обобщенный закон Ньютона [c.31]

Уравнения движения для неньютоновских течений могут быть получены из уравнений Навье - Стокса, записанных в компонентах тензора напряжений зависимостями (1.101), (1.102). В случае осесимметричного обтекания уравнения Навье - Стокса в сферических координатах можно записать в виде [c.32]

При ультрафильтрации растворов высокомолекулярных соединений, особенно при высоких концентрациях, в расчетах следует учитывать неньютоновское течение этих растворов. Для подобных жидкостей получено [134] следующее уравнение для определения потери давления АР в ультрафильтрационном аппарате [c.271]

Градиент -Рс/ с линейного участка кривой неньютоновского течения часто рассматривают как кажущуюся вязкость . Если слабое сдвиговое усилие стационарно прикладывают к концентрированным эмульсиям, часто оказывается, что равновесное напряжение не устанавливается мгновенно. Вместо этого Р понижается в течение периода времени, обусловленного структурными изменениями, до тех пор, пока не будет достигнуто равновесное значение. Необходимый интервал времени уменьшается, если скорость сдвига увеличивается. Когда сдвиговое усилие устраняют, структура вновь [c.199]

При неньютоновском течении а может быть определена по уравнению [c.205]

При неньютоновском течении переход часто происходит при том же значении Не, что и для ньютоновского течения. [c.206]

Исследование усилий, оказываемых образцом на искривленную поверхность цилиндра, приводит к уравнению для течения в вискозиметре с коаксиальными цилиндрами (см. табл. IV. 1). Если внутренний цилиндр полностью погружен, силы действуют иа оба его конца. Когда верхний конец внутреннего цилиндра не покрыт образцом, эффект, вызываемый действием сил на нижний конец, может быть оценен путем погружения внутреннего цилиндра в образец до различных уровней и определения отношения круговая скорость/угловая скорость. График зависимости этого отношения от глубины погружения является линейным, причем на оси отсекается отрицательны отрезок. Он представляет собой поправку А/1ц, которая должна быть прибавлена к в уравнении для ньютоновского течения (см. табл. IV. 1). При неньютоновском течении краевой эффект может иметь большее значение. Скорость сдвига у концов ниже, чем в зазоре между двумя цилиндрами, поэтому вязкость выше в этих слоях. В этом случае поправка па краевой эффект должна быть определена для каждого образца при каждом псиользованном значении О. [c.206]

Необходима постоянная скорость сдвига для всего образца. Пригоден для измерений ньютоновских и неньютоновских течений. Широкая область скоростей сдвига 10" — 18-103 сек"1. Для определения упругих и вязких компонентов может быть использован колебательный сдвиг [c.211]

Теории неньютоновского течения [c.226]

Кинетическая теория неньютоновского течения [c.245]

Гидродинамическое взаимодействие между каплями в концентрированных системах рассмотрено Симха (1952), однако безотносительно к возможности агрегации или влиянию сдвига. Его наблюдения относятся к ньютоновскому компоненту неньютоновского течения. Капли имеют конечный размер, и это становится особенно существенным в концентрированных эмульсиях, где расстояние между дефлокулированными каплями мало и часто меньше, чем их диаметр. [c.254]

Для объяснения природы неньютоновского течения системы, состоящей из, кинетических единиц одного типа, Эйринг [50] использовал следующее выражение, без достаточных оснований применяемое к полимерам [c.169]

Системы, у которых напряжение сдвига изменяется не пропорционально скорости сдвига, называются неньютоновскими. В случае проявления неньютоновского течения для системы характерна зависимость вязкости от напряжения сдвига г = г](Р). Чтобы отличить такую вязкость от ньютоновской, ее называют структурной , так как часто эта зависимость связана с разрушением структуры системы под действием напряжений. Чтобы отличить обе вязкости, ньютоновская обозначается т]о, а структурная — т]. Структурная вязкость т], зависящая от напряжения или скорости деформации, для различных веществ наблюдается при переходе структуры из неориентированного в ориентированное состояние (ориентационные эффекты), обратимом (тиксотропном) разрушении структуры, при увеличении скорости деформации сдвига и уменьшении энергии активации процесса течения. [c.148]

Механизмы неньютоновского течения разделяются на две основные группы [8] активационные и ориентационные. Механизмы первой группы могут реализоваться и без разрушения структуры [механизм Эйринга, учитывающий, что энергия вязкого течения снижается с увеличением напряжения сдвига), но главным образом они идут с разрушением структуры и уменьшением энергии активации механизм Ребиндера [6.2], учитывающий, что для перехода от изменившейся структуры к исходной после снятия нагрузки требуется время тиксотропного восстановления). Время релаксации т процесса тиксотропного восстановления разрушений структуры вещества определяется [6.3 6.4] соотношением [c.148]

Следовательно, можно ожидать увеличения относительной вязкости при диффузионном механизме неньютоновского течения. [c.129]

Приведенный механизм неньютоновского течения предполагает образование неупорядоченных агрегатов, так как практически любое столкновение частиц дисперсной фазы приводит к восстановлению сцепления между частицами. [c.130]

Деформации материальных тел, имеющих ньютоновскую вязкость, называются ньютоновским течением, а сами тела называются ньютоновскими жидкостями. Вязкость структурированных систем в большинстве случаев зависит и от напряжения сдвига, и от времени. Деформации материальных тел, для которых вязкость зависит от напряжения сдвига и времени, называются неньютоновскими течениями, сами тела — неньютоновскими. [c.132]

Ньютоновское и неньютоновское течение разбавленных растворов полимеров [c.411]

Неньютоновское течение концентрированных растворов полимеров [c.423]

Для структурированных систем характерно наличие зависимости величины эффективной вязкости от приложенного напряжения сдвига. Поведение таких систем не подчиняется закону Ньютона и получило наименование неньютоновского течения. [c.68]

Таким образом, пока напряжение х не превысило предела пластичности Хо, материал вообще не деформируется прн достижении критического значения х он начинает течь со скоростью, определяемой Т]пл. Возможны сочетания закона (1.50) и закона неньютоновского течения [c.28]

Простейший с математической точки зрения вариант неньютоновского течения описывается уравнением Шведова — Бингама [c.724]

Аномалия вязкости, как указывалось выше, лишь одно из проявлений неньютоновского течения полимеров. Для полного описания процесса течения необходим анализ других отклонений от уравнения Ньютона, в первую очередь проявления высокоэластических эффектов, а также учет некоторых других явлений, зачастую сопровождающих течение (механо-химических процессов, нарушений ламинарности потока и др.). [c.52]

Так как вязкость псевдопластич-ных, пластичных и текучих систем изменяется со скоростью сдвига, определения вязкости, сделанные при отдельных случайных скоростях сдвига, не имеют большого значения. В частности, когда сравниваются режимы течения двух разных эмульсий, их вязкости должны быть измерены в широкой области скоростей сдвига. Поэтому, если одна из эмульсий имеет большую вязкость, чем другая при каком-либо одном значении скорости сдвига, из этого не следует с неизбежностью, что такой порядок относится к другим скоростям сдвига. Определепия одной точки могут привести к неточным выводам. Когда имеем дело с неньютоновским течением, должны быть указаны скорости сдвига, при которых определялась вязкость. [c.199]

Напряжение Р°, необходимое для того, чтобы вызвать течение в некоторой точке капилляра на расстоянии Вд от оси, дается выражением Р° = РВо/2Ь. Вблизи оси Во очень мало, так что Р должно было бы быть бесконечно большим для того, чтобы РВо12Ь превысило Р°. Следовательно, у оси всегда существует тонкий слой образца, который двигается через капилляр как твердая пробка. Букингем (1921) и Рейнер (1926) при обработке данных неньютоновского течения через капилляр ввели коэффициент для этого явления [c.205]

Пригоден для измерений ньютоновских и неньютоновских течений, в частиости, при очень высоких скоростях сдвига. При этих условиях возникает опасность фрикционного теплового эффекта [c.211]

Достаточно удовлетворительной теории для объяснения неньютоновского течения пока еще не существует. Большинство теорий предлагает объяснения, основанные на реакции флокуляция — дефлоку-ляция, которая регулирует рост агрегатов при низких скоростях сдвига. На эту реакцию влияют как броуновское движение, так и сдвиг, причем значение первого фактора уменьшается, когда возрастает размер частиц и увеличивается скорость сдвига. [c.226]

Ри и Эйринг (1955) и Кис и др. (1960) рассмотрели неньютоновское течение с точки зрения теории абсолютных скоростей процессов (Глесстон и др., 1941). Для этого они предположили, что во время течения частица не может двигаться мимо своих соседей до тех пор, пока не преодолеет потенциальный энергетический барьер. Они полагали, как и Вильямсон (1929), Гудив (1938) и Джиллеспи (1960а, Ь), что существует два основных типа течения один — ньютоновский и другой — неньютоновский с различными характеристиками. Поверхность каждого элемента потока разделяется на локализованные площади Sj, 2,. . которым соответствует напряжение сдвига [c.241]

Марон и Пирс (1956) и Марон и Сиско (1957) применили теорию неньютоновского течения Ри — Эйринга к эмульсиям латекса с объемной концентрацией дисперсной фазы 0,25—0,60. Для объемных концентраций вплоть до 0,43 в уравнении (1У.144) п равнялось 2, но при более высоких концентрациях п составило 3, как в уравнении (1У.147), в пределах области сдвига 1 — 15 сек Вклад, вносимый третьим элементом течения, приобретает возрастающее значение при нижнем пределе этой области сдвига. Эмульсии латекса не были монодиснерсными и течение при низких скоростях сдвига .. . могло зависеть не только от релаксационной реакции более мелких частиц, которые будут иметь меньшее Тр, но п более крупных частиц, для которых Тр будет больше. Прп более высоких скоростях сдвига влияние последнего будет прогрессивно уменьшаться и система станет зависимой только от одного элемента течения латекса . [c.244]

При неньютоновском течении с увеличением скорости сдвига происходят некоторые структурные изменения, вызванные разрушением агрегатов. Объяснение этого явления, данное Денни и Бродки (1962), основывается на кинетике реакции. При рассмотрении механизма изменения структуры не было сделано каких-либо специфических допущений и не предполагалось наличие нескольких элементов течения, как в теории Ри — Эйринга. Авторы ввели допущение только о том, что разрушение невозможно при нулевой скорости сдвига, и таким образом игнорировали разрушение под действием броуновского движения. [c.245]

Другой путь для определения Лв/м по данным вязкости разработан на основе дополнения Джиллеспи к методике обработки данных неньютоновского течения Гудива (Джиллеспи и Вайли, 1962). Величину Л В /М вычисляют из выражения [c.252]

Ричардсон исследовал концентрированные эмульсии М/В с Ф = = 0,75, очень вязкие, со склонностью к неньютоновскому течению. Он нашел, что г оэ пропорциональна обратной дроби среднего размера капель (Д р), а произведение TiooD p не изменяется при неболь-яхом разбросе размеров около среднего значения. [c.274]

Отметим, что Эл/5т = [(и - 1)/и](лА). Таким образом, по отношению (АЕр)ЛАЕр)у = п можно вычислить индекс течения п. Для большинства растворов и расплавов полимеров переход от ньютоновского к неньютоновскому течению характеризуется отношением [c.189]

Анализ широкого набора экспериментальных данных позволил установить (см. 2), что у высокомолекулярных гибкоцепных полимеров наибольшая ньютоновская вязкость пропорциональна (Под высокомолекулярными полимерами понимают такие, у которых молекулярная масса в достаточной мере превышает /Икр, при котором завершается застройка флуктуационной сетки). Однако для возникновения в системе высокоэластических деформаций, т. е. для того чтобы система, находящаяся в вязкотекучем состоянии, проявила некоторое каучукоподобие, молекулярная масса должна превосходить М р в несколько раз [45]. При меньших М проявляются лишь признаки неньютоновского течения. Все это относится лишь к полимерам с узким молекулярно-массовым распределением. При широких молекулярно-массовых распределениях упомянутые закономерности сохраняются, но относить их нужно к средневязкостной молекулярной массе с усреднением по абсолютной вязкости [35, с. 24]. [c.176]

У линейных полимеров узкого молекулярно-массового распределения проявляются следующие особенности а) при изменении молекулярной массы от до ЗМк начинает существенно проявляться неньютоновское течение полимеров, т. е. их вязкость при повышении напряжения Р уменьшается б) у полимеров с более высокими значениями М наблюдается ньютоновское течение, разрыв или отрыв от поверхностей ограничения (стенок) и явление сверханомалии вязкости [18 6.1]. [c.156]

Реология представляет собой науку о деформации и течении материалов. В случае полимеров реология позволяет получить результаты, дополняюшие теорию упругости п гидродинамику, что важно для физического и математического описания процессов переработки полимеров в изделия. Процессы течения полимеров подчиняются некоторым закономерностям, наблюдаемым в аномально вязких низкомолекулярных системах. Однако неньютоновское течение полимеров не описывается предложенным Эйрингом энергетическим механизмом. Механизм вязкого течения полимеров, предложенный Бартеневым, является энтропийным, как и механизм высокоэластической деформации полимеров. Для полимеров с высокой молекулярной массой оказывается справедливым правило логарифмической аддитивности вязкости. [c.172]

Сейвинс Дж. Неньютоновское течение в пористой среде. Обзор реологически сложных явлений, которые могут иметь значение для механизмов, обуславливающих поведение неньютоновской жидкости при ее движении через пористую среду//Изв. АН СССР.-1975.- С. 59-65. [c.32]

Для Н. ж. типа пластичных дисперсных систем эффективная вязкость изменяется от величин порядка 10 — 10 Па с, отвечающих твердообразному состоянию материала и практич. отсутствию течения, до 1—10 Па-с, что соответствует области течения с предельно разрушенной структурой. Для концентриров. р-ров и расплавов полимеров, когда доминирующим является релаксац. механизм неньютоновского течения, вязкость может уменьшаться в 10 раз, причем пределы изменения определяются концентрацией и мол. массой полимера. Ориентац. эффекты обычно приводят к изменению вязкости не более чем в десятки раз. С течением Н. ж. связаны мн. технол. процессы, напр, транспортировка дисперсий (пульпы, строит, и буровых р-Ьов, нефтепродуктов, лакокрасочных материалов), переработка полимеров. [c.372]

Электро- в магнитореологвя-области Р., изучающие влияние электрич. и магнитных полей на течение Жидких дисперсных систем. Возможность регулирования реологич. св-в дисперсных систем воздействием на них электрич. поля была установлена на примере пластичных смазок. Электро- и магнитореологич. эффекты проявляются в усилении эффекта неньютоновского течения, роста предела текучести при сдвиге и модуля упругости, что обусловлено усилением структурообразования в системах с преим. неводной дисперсионной средой и частицами дисперсной фазы, обладающими диэлектрич. и ферромагнитными св-вами. Разработаны спец. составы электрореологич. суспензий, весьма чувствительных к воздействию электрич. полей. В качестве Дисперсионных сред обычно используют маловязкие углеводородные жидкости с высоким уд. электрич. сопротивлением (до 10 Ом-м) и"диэлектрич. проницаемостью от 2 до [c.250]