Сила действующая на вязкого трения

Вязкость характеризует деформационные свойства полимера не только в жидкотекучем, но и в высокоэластическом состоянии. Как было отмечено выше, процесс высокоэластической упругой деформации сопровождается действием сил вязкого сопротивления. С другой стороны, течение жидкого полимера, даже если оно начинается при сколь угодно малой величине напряжения, сопровождается накоплением в материале внутренних упругих напряжений, вызванных деформацией клубков под действием сил вязкого трения. В том и другом случае величина вязких напряжений в деформируемом материале, в соответствии с законом внутреннего трения Ньютона, пропорциональна скорости деформации. Соотношение между упругими и вязкими напряжениями в простейшем случае описывается в высокоэластичном состоянии уравнением деформации вязкоупругого твердого тела (тела Кельвина), а в состоянии вязкой жидкости — уравнением деформации вязкоупругой жидкости (тела Максвелла). [c.818]

Верхняя граница применимости закона Дарси проявляется в породах высокой проницаемости при больших скоростях фильтрации. Природа ее связана с существенным проявлением инерционных и пульсационных сил, которые оказываются пропорциональными квадрату скорости фильтрации[35, 42]. Исходя из принципа независимости действия вязкого трения и инерционно-пульсационных сил, можно предполагать, что наиболее достоверной формой основного закона фильтрации в этом случае является двучленная зависимость вида [c.7]

Сердцем червячного экструдера является червяк — архимедов БИНТ, вращающийся внутри обогреваемого корпуса. Исходный полимер в виде сыпучего твердого вещества (гранулы, порошок и т. п.) под действием силы тяжести поступает в канал червяка из бункера. Твердые частицы движутся по каналу вперед, при этом они плавятся и перемешиваются. Затем однородный полимерный расплав продавливается через формующую матрицу, установленную в головке экструдера. Вращение червяка осуществляет электродвигатель, соединенный с червяком через шестеренчатый редуктор. Корпус экструдера имеет систему электрического или циркуляционного жидкостного обогрева. Определение и регулирование температуры осуществляется посредством термопар, установленных в металлической стенке корпуса. Однако отдельные участки его приходится охлаждать, чтобы удалить излишнее тепло, выделяющееся вследствие вязкого трения. [c.15]

Волновое течение пленки жидкости. С увеличением плотности орошения ламинарное движение становится неустойчивым. Как показали теоретические исследования, более устойчивым является волновое течение пленки жидкости с образованием длинных гравитационных волн. Характеристики волнового движения определяются совместным действием сил тяжести, вязкого трения и поверхностного натяжения. В принципе, волновое движение происходит даже при весьма низких значениях критерия Рейнольдса. Однако высота образующихся волн мала, и волновой характер движения жидкости трудно обнаружить. [c.136]

Циркуляция скорости может возникнуть при обтекании тела как потенциальным, так и вязким потоком жидкости. Для иллюстрации рассмотрим поперечное об-текание потоком вязкой жидкости цилиндра, вращающегося с постоянной скоростью (рис. 1.6). Как известно, вблизи поверхности твердого тела в жидкости возникает тонкий пограничный слой. Поскольку вязкие силы в этом слое существенны, очевидно, что те частицы жидкости, которые находятся вблизи вращающегося цилиндра, приобретут движение в направлении вращения цилиндра. Циркуляция скорости, причиной возникновения которой является трение, создает силу, действующую па цилиндр в направлении, перпендикулярном направлению потока. Поэтому эта сила называется поперечной. Поперечная сила всегда направлена от той стороны вращающегося тела, на которой направление вращения и направление потока противоположны, к той стороне, на которой эти направления совпадают. Возникновение при указанных условиях поперечной силы называется эффектом Магнуса (по имени ученого, впервые открывшего это явление в 1852 г.). [c.20]

Рассмотрим составляющие правой части уравнений сохранения количества движения (1.22) и (1.23). Первые члены — внешние массовые силы единичного объема вторые — силы вязкого трения, действующие по поверхности раздела фаз и, согласно третьему закону Ньютона, имеющие- одинаковые абсолютные величины, но разные знаки третьи — описывают силовое воздействие градиента давления (принятое выражение — силы Архимеда) на сплошную и дисперсную фазы четвертые — характеризуют внутренние напряжения в сплошной и дисперсной фазах. [c.14]

Для каждого шара гантели можно написать уравнение движения, показывающее, что произведение массы на ускорение равно сумме действующих на них сил, в том числе вязкого трения и силы, раздвигающей шары [c.392]

Так как для конических каналов т,2 = / (г), то дх г/дг Ф 0. Они установили, что при средней величине конусности падение давления, связанное с упругостью, составляет меньше 10 % от перепада давлений, обусловленного вязким трением. Они также рассчитали действующие на дорн силы давления и вязкого трения. [c.492]

Вязкость жидкости проявляется и при перемещении твердых тел относительно жидкости. При движении твердого тела в жидкости на него действует сила вязкого трения, пропорциональная скорости перемещения твердого тела. Коэффициент пропорциональности называют коэффициентом поступательного трения /. Таким образом, [c.115]

Система уравнений Навье-Стокса является одним из выражений закона сохранения количества движения, который может быть сформулирован следующим образом производная по времени от проекции количества движения системы на ось координат является суммой проекций на данную ось действующих на систему сил. Эта формулировка полностью соответствует системе уравнений (3.58), поскольку — р -это внешняя сила (сила тяжести) единицы объема —др/дх, —дг/ду, —dp/dz-силы давления единицы объема iiV w -силы вязкого трения, отнесенные [c.58]

Таким образом, чем выше вязкость, тем менее подвижна жидкость. Вязкость жидкости проявляется и в сопротивлении перемещению твердых тел относительно жидкости. При движении твердого тела в жидкости на него действует сила вязкого трения, пропорциональная скорости перемещения твердого тела. Коэффициент пропорциональности называют коэффициентом поступательного трения /. Таким образом, [c.127]

Вязкое трение при течении жидкости передает действие всех элементарных сил Те на слои жидкости, более близко расположенные к поверхности поэтому общее [c.189]

Наконец, при достаточно высокой температуре поверхности между ней и каплей в процессе взаимодействия образуется паровая прослойка. При высокой скорости движения капля деформируется под действием сил инерции. Силы поверхностного натяжения и вязкого трения препятствуют деформации. Продолжительность взаимодействия капли со стенкой определяется процессом деформации кап-24 - [c.24]

Для определения критической толщины /г , при которой возможен срыв пленки, рассмотрим силы, действующие на нее при поперечном обтекании. Со стороны газа действует динамический напор, под действием которого пленка накапливается в кормовой части струны. Силы вязкого трения на стенке и поверхностного натяжения на свободной поверхности препятствуют срыву. Поэтому срыв возможен при выполнении неравенства [c.500]

Не менее важную роль, чем силы упругости и вязкого трения, играют в технике и силы внешнего (сухого) трения, действующие, например, в подшипнике скольжения. Особенность этих сил в том, что при напряжении, меньшем величины сухого трения т , деформация (сдвиг) отсутствует, а при напряжении, превышающем силу сухого трения на бесконечно малую величину, сдвиг и скорость сдвига могут быть сколь угодно большими, т. е. справедливы соотношения [c.670]

При течении жидкости цепочечные агрегаты можно в подходящей системе координат считать неподвижными. Они тормозят обтекающие их потоки среды, что и регистрируется как увеличение вязкости. Во вращающемся поле среда неподвижна, а цепочки вращаются, следуя за полем. При этом они передают среде момент сил, действующих на цепи со стороны поля. В среде моменты всех цепей суммируются и передаются стенкам сосуда. Их суммарная величина и регистрируется по углу закручивания упругого подвеса. Во всех случаях разными методами регистрируется один и тот же эффект гидродинамического взаимодействия цепочек или индивидуальных частиц с вязкой средой, поэтому удельная сила трения (на единицу площади) и удельная величина момента сил (на единицу объема) равны по величине и по размерности. Метод вращающегося поля лишен большинства недостатков магнитной вискозиметрии, поскольку исследуемый образец [c.760]

Образующаяся на поверхности пленка под действием силы тяжести стекает вниз, а сила вязкого трения в жидкости и трение жидкости о стенку препятствуют быстрому нисходящему движению пленки. Образование новых порций конденсата в стационарном процессе происходит на наружной поверхности пленки, температура которой практически равна Г,. Выделяющаяся при конденсации теплота фазового перехода под воздействием разности температур (Г - Т ) передается в виде непрерывного потока д поперек жидкой пленки непосредственно к тепловоспринимающей стенке (поверхности). Величина теплового потока д зависит от терми- [c.241]

Здесь fF—сила трения (стоксова сила), обязанная действию вязких сил при взаимодействии между фазами, определяется разницей скоростей VI— 2, размером (объемом) г, количеством и формой включений, а также физическими свойствами фаз / — сила, связанная с взаимодействием присоединенных масс и возникающая из-за ускоренного движения включения относительно несущей среды, когда в последней возникают возмущения на расстояниях порядка размера включений. Эти мелкомасштабные возмущения и приводят к дополнительной силе давления, не учитываемой членом ссаУЯ — сила дополнительного взаимодействия на включения из-за градиентов в поле средних скоростей несущей фазы (сила Магнуса или Жуковского). [c.19]

Представим в виде фрагмента диаграммы связи баланс сил, действующих на подвижную часть ПМИМ. Здесь 8<,-элемент характеризует действие перестановочного усилия исполнительного механизма К -элемент отражает диссипацию механической энергии вследствие вязкого трения Кс-элемент отражает диссипацию механической энергии вследствие сухого трения. [c.280]

Анализ зависимости == / (( /(ид) позволяет установить, что использование демпферов вязкого трения эффективно для гашения колебаний лишь в резонансной области — при со < соо- В зарезонансной области при и)/сО(, > У2 применение демпфера вязкого трения нерационально, так как при больших 2п/соо коэффициент передачи силы при заданном отношении со/(Г) болыие, чем при отсутствии демпфера. Однако при решении вопроса о применении демнфюра вязкого трения следует помнить, что последний позволяет значительно уменьшить резонансные перемещения и силы. По этой причине для мангин, работающих в зарезонансной зоне, иногда используют виброизоляцию с самоотключающимися демпферами, которые действуют только в резонансной зоне. [c.94]

В пластицирующем экструдере можно выделить два самостоятель ные участка транспортировки. Первый участок расположен непо средственно за областью плавления здесь можно применять модели описанные в предыдущем разделе, без какой-либо модификации Кроме того, транспортировка расплава происходит в слое расплава который граничит с твердой пробкой. На этом участке ширина слоя по мере продвижения по каналу увеличивается. Более того, непрерывно увеличивается также и массовый расход находящегося перед толкающей стенкой расплава в результате притока расплава из пленки. Обе эти величины, а также средняя температура пленки расплава могут быть рассчитаны на основании модели плавления. Следовательно, модель движения расплава в зоне дозирования можно использовать для приблизительного расчета локального градиента давления и изменения температуры в пределах малых шагов расчета, используя средние значения локального расхода и локальную ширину слоя расплава [2, 27]. На рис. 12.20 представлены результаты таких расчетов. При этом предполагают, что процесс плавления оказывает сильное влияние на процесс нагнетания расплава, а возможное влияние последнего на плавление пренебрежимо мало. В действительности расплав, находящийся перед пробкой, сжимает ее и создает на ее поверхности тангенциальные напряжения, которые наряду с вязким трением в пленке расплава и силами трения, действующими у сердечника червяка и винтового канала, определяют распределение напряжений в твердой пробке передней стенки. Попытки такого анализа взаимодействия двух фаз, которые в принципе могут позволить прогнозировать деформационное поведение пробки, ее ускорение и разрушения, можно найти в работах [13, 28]. [c.452]

Из всех сил, действующих на каплю (силы Архимеда, Магнуса, Бассэ, вязкого трепня), наиболее значительной но величине является вязкое трение, обусловленное скоростной неравновес-ностью фаз и определяемое выражением [c.67]

Выражения (1.54) и (1,55) дают значение силы сопротивления в предельных случаях, когда можно практически пренебречь действием сил инерции или вязкости. Однако как в случае низких, так и высоких скоростей, потоку приходится преодолевать оба эти силовые воздействия в совокупности. Причем если ко- личестБО движения, сообщаемое сплошной среде при движении тела, описывается законом ньютоновского трения и, очевидно, будет справедливо и при Не < 10 , то закон вязкого трения изменяется с увеличением Неч от 1. Это связано с тем, что при уве-личении Кеч за частицей, как известно, образуются присоединенные вихри, что приводит к изменению картины обтекания. [c.19]

Седиментационный анализ. Методика седиментационного анализа подробно описана в [117]. Седиментация — это оседание частиц дисиерсной системы в поле силы тяжести или центробежном иоле. Движение частицы происходит под действием этой силы и силы вязкого трения, пропорциональной скорости частицы. При этом установившаяся скорость движения прямо пропорциональна квадрату радиуса частиц. Рабочая формула для расчета имеет вид [c.103]

Предположим вслед за Биленом и Колвеллом [28], что разрушение агломератов происходит тогда, когда внутренние напряжения, обусловленные силами вязкого трения частиц, достигают некоторой предельной величины. Рассмотрим силы, действующие на простой агломерат, имеющий форму жесткой гантели (рис. 11.14), составленной из двух шаров радиусами Г1 и г , расстояние между центрами шаров Ь. Агломерат помещен в поток несжимаемой ньютоновской жидкости с однородным полем скоростей. В результате существования вязкого трения возникает сила, стремящаяся раздвинуть шары, величина которой зависит от уровня сил вязкого трения и от ориентации гантели. Когда эта сила достигает критического значения, равного силе взаимодействия между шарами (когезионные силы), шары полностью разделяются. [c.391]

Упругость и вязкость отражают не все свойства твердого и жидкого материала соответственно, а иаиболее характерные. Упругие материалы разогреваются при многократном деформировании. Это значит, что часть работы при деформации затрачена не на упругую деформацию, которая обратима и потому не должна сопровождаться выделением теплоты, а на преодоление сил вязкого трения. Жидкости, например вода, проявляют упругость и хрупкость при очень кратковременном воздействии большой силы. В таком материале, как битум, свойства твердого и жидкого вещества выражены примеррю в равной мере. Так, шарик битума, положенный па стол, постепенно расплывается под действием слабой длительно действующей силы собственного веса, т. е. он течет, проявляя свойства жидкости. Тот же шарик раскалывается как хрупкое твердое тело прн ударе молотком и проявляет упругость при кратковременном действии умеренной по величине силы. [c.180]

Ярче всего, внутреннее трение проявляется в жидкости, текущей под действием внешней силы по трубке (или по капилляру в лабораторных условиях). Возникающая сила f вязкого сопррл ивления жидкости, равная по величине и обратная по направлению внешней силе, равна (постулат Ньютона) [c.217]

Упрощенная схема процесса пспарения каплн жидкости в сфероидальном состоянии основывается иа изложенных ранее закономерностях качественного характера и принимается большинством авторов, рассматривавших данный вопрос [2.13, 2.24—2.26]. Полагаем, что капля имеет форму полусферы. Зазор между основанием каили, которое считается плоским, и стенкой всюду имеет одинаковую величину йп и в несколько десятков раз меньше размера каили. Генерация пара осуществляется с поверхности основания каили в количестве, соответствующем поступающему сюда тепловому потоку без учета затрат теплоты на перегрев пара. Ламинарный поток пара.растекается к периферии капли под действием радиального градиента давления, испытывая, кроме того, воздействие сил вязкого трения (нормальной к поверхности испарения составляющей скорости пара пренебрегаем). Теплота от стенкн к основанию капли через слой пара передается с интенсивностью, определяемой коэффициентом теплоотдачи а=Яэф/бп, где в первом приближении можно считать Яэфя =Яп, т. е. эффективная теплопроводность зазора равна теплопроводности пара. Таким образом иод каплей в начальный момент времени т=0 автоматически устанавливается определенный размер зазора бп, так что плотность теплового потока //к= =ЯпА7 /бп ограничивается значением, обеспечивающим такую скорость парообразования, которая необходима для поддержания канли на паровой подушке и выталкивания пара из-под каили в окружающую среду. Следовательно, анализ сводится в основном к исследованию динамики парового потока под каплей. Уравнение движения для системы координат, принятой на рис. 2.4, молшо представить следующим образом [c.60]

Рассмотрим задачу о соударении капли с недеформи-, руемой плоской поверхностью тела. Капля движется до соударения с умеренной скоростью и нормально к поверхности. Скорость предполагается умеренной, и капля в результате удара не распадается на части, а лишь деформируется под влиянием действующих сил. В общем случае в капле действуют силы инерции, давления, вязкого тре-иия, поверхностного натяжения и тяжести. Сила тяжести, ло-видимому, не имеет существенного значения при анализе деформации капли, хотя в ряде случаев ее нужно учитывать в процессе движения капли до соударения с поверхностью тела. Силой вязкого трения пренебрегаем, т. е. рассматривается капля идеальной жидкости. [c.82]

Обязательная часть регулятора мощности насоса любого типа — преобразующее устройство, которое содержит плунжер, толкатель, пружинный блок и демпфирующее устройство. Упрощенное уравнение преобразующего устройства (4.61) составлено в параграфе 4.4 применительно к регулятору непрямого действия, показанному на рис. 4.6. Теперь дополнительно учтем силу Ят. к контактного трения, возникающую на плунжере и толкателе пружинного блока. Значение этой силы и ее линейную аппроксимацию эквивалентным коэффициентом скоростного (вязкого) трения можно определить зависимостями [c.298]

На каплю, помещенную в поле однородной и изотропной турбулентности, действуют следующие силы со стороны внешней жидкости динамический напор Q = kfPeU /2, где — коэффициент, имеющий порядок 0,5 — плотность внешней жидкости и скорость внешней жидкости относительно капли сила вязкого трения F - где — коэффициент вязкости внешней жидкости У= (4ео/ 15лл г) "2 — средняя скорость сдвига о — удельная диссипация энергии Vs = Це/Ре коэффициент кинематической вязкости. Кроме того, на поверхность капли действует сила поверхностного натяжения = IZ/R, где S — коэффициент поверхностного натяжения R — радиус капли. В зависимости от того, какая из внешних сил, действующих на поверхность капли, доминирует, возможны два механизма дробления капли. [c.275]

В отличие от скорости касательные напряжения на поверхности пузырька обращаются в ноль. При этом такая составляющая общей силы сопротивления, как вязкое трение, при обтекании пузырька просто отсутствует. Сила сопротивления появляется исключительно вследствие асимметрии поля давлений, которая возникает в жидкости под действием вязких сил (сопротивление давления). При этом безразмерная сила сопротивления (коэффициент формы) с ростом числа Рейнольдса также убьшает в отличие от твердого шарика. Это объясняется тем, что область возвратно-вихревого течения за сферическим пузырем очень мала. Она характеризуется углом 0 я - 0 —, где 0 — угол [c.173]

Имеется много раз.ничных видов дробления струи. Рассмотрим те, которые приводят к распаду струи на сферические капли под действием капиллярных сил. Скорость истеченрш струи в воздух будем предполагать малой. Если скорость истечения струи большая, то на устойчивость поверхности струи влияет динамика внешней среды, в частности силы вязкого трения и изменение давле- [c.447]

Скорость изменения п за счет дробления капель выражена через частоту дробления f(V) капли объемом в интервале V, V + dV) и вероятность P V, ю) образования капли объемом в интервале (У, V + dV) при дроблении капли объемом в интервале (м, ю-Ьс/ш). Модель дробления капель рассмотрена в разделе 11.7 в предположении, что дробление одиночной капли полностью определяется флуктуациями диссипации энергии в ее окрестности. При этом, если среднее по объему порядка размера капли значение диссипации энергии превосходит критическое значение, происходит акт дробления. Отмечено, что независимо от начального спектра капель через олределенное время в результате дробления распределение капель становится логарифмически нормальным. Для определения частоты дроблетш f(V) необходимо оценить минимальный радиус капель, дробящихся в турбулентном потоке. Теоретически этот размер можно определить, сравнивая силы, действующие на каплю и приводящие к значительной деформации ее поверхности. В [65] приводится выражение для путем сравнения силы вязкого трения и капиллярной силы, а в [2] — динамического напора внутри капли и капиллярной силы. Движение капель в газе не приводит к значительным силам вязкого трения, поэтому предпочтительней вторая модель и в качестве R имеет смысл взять выражение [c.548]

Необходимо отметить, что в однородной вязкой среде при ее однородном сдвиговом деформировании полная сила, действующая на слой среды произвольной толщины dx, расположенный параллельно плоскостям сдвигового течения , равна Егулю. Это следствие того, что при однородной деформации скорости сдвига одинаковы на обеих сторонах слоя, и поэтому разность сил вязкого трения т]у, действующих на обе его стороны, равна нулю. При наличии в слое толщиной dx некоторого числа ndx частиц, скорость которых на величину и меньше скорости движения жидкости, течение жидкости замедляется в результате ее трения о частицы. Суммарная сила трения частиц / = bundx уравновешена разностью сил трения на границах слоя ( d . Поскольку у = dutdx, то d = (d u/dx )dx, и тогда [c.717]

Важнейший фактор, определяющий осаждение частиц на стенке, — наличие в турбулентном потоке двух обособленных областей турбулентного ядра и ламинарного слоя у стенки. Вблизи ламинарного слоя турбулентные вихри вырождаются, и взвешенные частицы благодаря приобретенной от вихрей кинетической энергии могут преодолевать вязкое трение в ламинарном слое вплоть до стенки (рис. 3.2.5.1). Помимо этого, здесь проявляют себя силы Сафмана и Магнуса, однако если на частицу действует электрическая либо центробежная сила, то миграция частицы к стенке может существенно превысить таковую от перечисленных выше эффектов. [c.168]