Работа жидкости на деформированной

Уравнение Эйлера в виде выражения (3.26) или (3.27) широко используется при анализе работы лопастных нагнетателей. Особенность этого уравнения состоит в том, что оно получено в предположении, что все струйки в рабочем колесе движутся одинаково. Это возможно только тогда, когда рабочее колесо нагнетателя имеет бесконечное число лопаток, между которыми существует бесконечно малое пространство. В действительности рабочее колесо например центробежного насоса, имеет всего шесть — восемь лопаток, следовательно, существует значительное межлонастное пространство, в котором поток деформируется. Проанализируем влияние конечного числа лопаток на величину теоретического напора, воспользовавшись методом Стодолы — Майзеля. Для анализа установившегося движения в рабочем колесе необходимо рассматривать течение жидкости в относительном движении, т. е. в системе координат, связанной с рабочим колесом. Кинематика потока жидкости в рабочем колесе несколько изменится в этой системе координат. Остановимся подробнее на этом вопросе. Представим себе цилиндр, заполненный идеальной жидкостью и жестко соединенный со стержнем в точке 1. Внутри цилиндра поместим невесомую крестообразную пластину (рис. 3.7), на которой заметим точку 2. Начнем вращать с угловой скоростью соо стержень с цилиндром в направлении, указанном стрелкой. Точка 1 в этом случае переместится в положение Г, а точка 2 вследствие инерционности пластины и отсут- [c.56]

Одна из возможных схем регулируемой центробежной форсунки, обеспечивающей хорошее качество распыления в широком диапазоне изменения расхода жидкости, показана на рис. 43, в [53]. Форсунка работает следующим образом. Жидкость из корпуса I поступает через каналы, расположенные в переходнике 7, в полости гибкой вставки 4 и при малых расходах жидкости через тангенциальные каналы 5 проходит к выходному соплу 6. При увеличении расхода жидкости гибкая вставка 4 под давлением жидкости деформируется и [c.104]

Аномалии в механических свойствах полимеров достаточно подробно рассмотрены в работах [2—5, 16, 17, 43, 48, 49]. Причины, вызывающие эти аномальные отклонения, кроются в свойствах и строении цепных макромолекул, а также в развитии тех или иных надмолекулярных структур. Исходя из современных представлений релаксационных явлений полимерных тел [16, 18, 42, 48], можно утверждать, что рассматриваемой системе полимер — растворитель при ограниченном набухании полимера с пространственной структурой присущи свойства, характерные как для жидкости, так и для твердого тела,— так называемые вязкоупругие свойства. Свойства вязкоупругости проявляются различными путями. Тело, не являющееся идеально твердым, не достигает постоянных значений деформации при постоянных напряжениях, а продолжает медленно деформироваться с течением времени (ползти). С другой стороны, не являющееся полностью жидким, тело при течении под действием постоянного напряжения может накапливать подводимую энергию, вместо того чтобы рассеивать ее в виде тепла. [c.308]

Принцип работы сальника состоит в следующем. При затяге сальника (рис. 3.58) давление от нажимной втулки заставляет мягкую набивку уплотняться. Последняя, деформируясь, за счет бокового давления плотно прижимается к валу и стенке сальниковой камеры, в результате чего обеспечивается надежная герметизация места ввода вала или штока. Расчет сальника, как правило, включает определение геометрических параметров элементов его конструкции усилия затяга, обеспечивающего герметичность, и потерь мощности на преодоление сил трения, возникающих в сальнике (5, 11]. В каждой точке набивки одновременно действуют осевое давление Ру и боковое давление р . Если бы материал набивки был подобен жидкости, то согласно закону Паскаля осевое давление в набивке равнялось бы боковому давлению. Поскольку материал набивки наряду со смазкой содержит и волокнистый наполнитель, эти давления не равны и связаны соотношением [c.261]

Дробление одной жидкости в другой, в которой она нерастворима, происходит в специальных аппаратах - коллоидных мельницах, диспергаторах, гомогенизаторах ". Независимо от конструкции аппарата процесс диспергирования проходит в соответствии с рассмотренным механизмом (по П.А. Ребиндеру). Большие сферические капли в силовом поле деформируются в цилиндрики, на что требуется некоторая затрата работы, т.к. при этом увеличивается запас свободной энергии системы. При определенном соотношении длины и диаметра цилиндрика жидкости, т.е. по достижении так называемых критических размеров, он самопроизвольно распадается на большую и малую капли, что термодинамически выгодно, т.к. в критическом состоянии свободная энергия его больше, чем сумма свободных энергий большой и малой капель (поверхность цилиндра больше суммы поверхностей капель). Процесс продолжается до тех пор, пока большая капля не станет сопоставимой с маленькой (порядка 10 м). [c.55]

Выходя из диспергирующего устройства, капли взаимодействуют с окружающей средой (газ, жидкость), которая может существенно деформировать их или полностью разрушить. На это взаимодействие накладывается нестационарность режима движения капель - они могут либо тормозиться, либо ускоряться потоком среды. В связи с тем, что первоначальное диспергирование полидисперсно, на некотором расстоянии от диспергирующего устройства скорость капель различных размеров может существенно различаться, что, в свою очередь, служит причиной их взаимных столкновений. Последнему может способствовать также пересечение траекторий движения капель, обусловленное одновременной работой нескольких близко установленных диспергирующих устройств. [c.140]

В зоне нагнетания червячная машина по сути дела работает как винтовой насос. Резиновая смесь, прилипая к поверхности червяка и цилиндра, деформируется необратимым образом и ведет себя как жидкость, нагнетаемая червяком в головку и проходящая по каналам профилирующего инструмента. [c.184]

Таким образом, в общем случае работа деформирования включает работу сжатия -Р dУ, которая может быть совершена, если деформирующие силы вызывают изменение объема слоя У, и работу изменения поверхности (Р - P)XdA, которая совершается при условии, когда (Р - Р) не равно нулю. В частном случае несжимаемой среды (жидкости) dV = 0>, и тогда работа деформирования тонкого слоя dW = Р - Р,) XdA) — это только работа по изменению площади А слоя вещества. [c.553]

Отметим принципиальную особенность вывода уравнений реологии (3.12.16) и (3.12.19). Он не содержит прямых указаний на то, что сопротивление деформированию ПКС является вязким. Более того, по форме выражение (3.12.17) напоминает уравнение состояния идеального газа. Фигурирующая в нем величина пкТ равна, как известно, давлению газа, а величина Р рассматривалась как сила упругого сопротивления, поскольку ее действие вызывало изменение потенциальной энергии частицы в узле решетки. Для сравнения отметим, что вывод формулы Эйнштейна и ее модификаций с самого начала предполагал вязкий тип напряжений. Это выразилось в том, что сопротивление деформированию суспензии определялось как сопротивление вязкой среды, усиленное благодаря особенностям ее течения в присутствии недеформируемой фазы. Примем во внимание, что силы вязкого сопротивления — это силы, обусловленные потерями энергии, подводимой к системе при ее деформировании. Для доказательства того, что сопротивление деформированию является вязким, необходимо выяснить, где и как при деформировании происходит диссипация энергии — ее превращение в теплоту. Ответ содержится в выражении для работы зРИ упомянутой силы. Согласно этому выражению, деформирующая сила совершает работу, идущую на увеличение потенциальной энергии частицы, только на первой половине (х/2) полного пути Л частицы из одного равновесного положения в другое. В силу симметричного вида зависимости потенциальной энергии частицы от ее смещения из положения равновесия на второй половине п>ти сила сопротивления меняет знак на обратный. Следовательно, на второй стадии движения частица не может оказывать сопротивления деформированию. По этой причине в выражении для работы и фигурирует только половина полного пути. Движение частицы на втором отрезке пути идет под действием внутренних сил деформированной решетки, которые не совершают никакой полезной работы, т. е. полученная на первой половине пути энергия теряется. Механизм превращения этой энергии в теплоту не имеет принципиального значения. Можно, например, считать, что она превращается в энергию упругих колебаний частицы возле положения равновесия, которые постепенно передаются всем частицам, превращаясь, таким образом, в их тепловое движение. В таком варианте диссипации не требуется наличия вязкой дисперсионной среды, и поэтому теория применима к описанию вязкостных свойств обычных жидкостей, в которых дисперсионной средой является ничто — межмолекулярные пустоты. Для суспензий более подходит схема передачи энергии вязкой дисперсионной среде при самопроизвольном движении в ней частицы на второй части пути. Это важно при вычислении времени релаксации вакансий и величины потенциального барьера движения частиц в решетке, величина которого определяет частоту переходов частиц в соседний узел. [c.694]

При работе с битумами, температуры размягчения которых выше 120°, кольца предварительно слегка подогревают. Образец охлаждают до температуры 20 5° и выдерживают в течение 30 мин. Затем избыток битума срезают нагретым ножом вровень с краями колец. Кольца устанавливают в отверстия на средней пластинке горизонтально. Вставляют термометр в среднее отверстие верхнего кружка прибора точно по оси последнего так, чтобы нижняя точка ртутного резервуара была на одном уровне с нижней поверхностью битума в кольцах. Если температура размягчения битума ниже 80°, прибор с кольцами ставят на 15 мин в стакан, наполненный свежепрокипяченной водой при температуре 5°. Если температура размягчения битума выше 80°, образец выдерживают 15 мин в глицерине при температуре 32°. Жидкость заливают до метки на скрепляющем стержне так, чтобы на верхней и нижней поверхности битума в кольцах не было прилипших пузырьков воздуха. По истечении 15 мин прибор вынимают из стакана, на каждое кольцо точно в центре поверхности битума кладут стальной шарик и прибор снова опускают в стакан. Стакан устанавливают на нагревательный прибор так, чтобы плоскость колец была строго горизонтальна. При нагревании температура воды или глицерина в стакане после первых 3 мин нагревания должна подниматься со скоростью 5+0,5 град/мин. За температуру размягчения битума принимают температуру, при которой деформирующийся битум касается нижнего кружка прибора. Расхождения между двумя параллельными определениями не должны превышать 0,5°. [c.189]

При коалесценции капли воды на границе раздела углеводород— вода с большим объемом водной фазы процесс коалесценции в ряде случаев протекает ступенчато. Явление ступенчатой коалесценции было исследовано в работе [27]. Механизм этого явления заключается в следующем. В момент разрыва тонкой пленки жидкости, разделяющей каплю и поверхность другой жидкости, возникает ударная волна, распространяющаяся в направлении капли. Капля, втекая в образовавшийся разрыв, деформируется с образованием цилиндрической шейки и под воздействием [c.153]

Что касается коэффициента прохождения др, то его однозначно целесообразно повышать, т. е. уменьшать потери при передаче излучаемой источником энергии через заполняющую скважину жидкость и обсадные трубы. Использование жидкости в качестве связующей среды практически наиболее просто, но в то же время наименее эффективно, особенно в случае присутствия газовой фазы в отбираемом флюиде [48]. В указанной работе предложен способ повышения эффективности передачи звуковой энергии в нефтеносный пласт, в котором источник акустической энергии находится в плотном контакте со стенками обсадной трубы. При этом источник действует на стенки трубы таким образом, чтобы деформировать их в поперечном направлении и приводить в колебательное движение с собственной частотой. Для этого используются вибраторы специальной конструкции [48], позволяющие автоматически поддерживать систему "вибратор-колонна" в резонансном режиме. В этом случае параметр др может быть увеличен в несколько раз. [c.237]

Жидкости и газы могут легко деформироваться, сохраняя свой объем. Для такой деформации не нужно совершать какую-либо механическую работу. Это означает, что жидкости и газы слабо сопротивляются сдвигу. Для иллюстрации рассмотрим два жидких тела (рис. 3), нагруженных различными силами. [c.11]

Поверхностное натяжение 7 для твердых тел определяется как обратимая работа по созданию новой поверхности путем добавления других атомов на поверхности. Это работа необходима, чтобы деформировать поверхность твердого тела и представляет собой меру искажений поверхности, которая может быть как за счет сжатия, так и растяжения твердого тела. Для жидкости поверхностное растяжение и сжатие равны, а для твердого тела — могут отличатся. [c.159]

Сложнее обстоит дело в случае высокомолекулярных жидкостей. С ростом молекулярного веса, как известно, сильно увеличивается вязкость в гомологическом ряду веществ, одновременно, после достижения определенной длины молекулы, начинает быстро возрастать способность материала к высокоэластическим деформациям. Таким образом, чем выше молекулярный вес вещества, тем более ярко выражены в нем свойства высокомолекулярного соединения. Очевидно, что, работая с реальными полимерными материалами, обладающими значительным молекулярным весом, мы не сможем пренебречь высокоэластической составляющей общей деформации. Деформируя образец, исследователь получает суммарную величину высокоэластической и вязкотекучей деформации. [c.172]

Затем осмометр помещают в высокий стеклянный стакан с крышкой и внутренним диаметром 5 см. В стакан наливают растворитель так, чтобы часть растворителя вошла в капилляр 3. Разность в высотах столбов жидкостей между капиллярами 2 к 3 есть осмотическое давление этого раствора. Преимущества осмометра заключаются в простоте обслуживания (легко наблюдать за пузырьками воздуха, легко очищать осмометр). Для работы требуется небольшое количество раствора. Недостаток осмометра обусловлен необходимостью применения достаточно большого количества растворителя. Нет держателя для мембраны, поэтому она легко может деформироваться. [c.106]

На практике иногда необходимо определить распределение скоростей по сечению канала, заполненного соосно стержнями (рис. 4.9). В зависимости от гидравлического сопротивления отдельных каналов, образованных стержнями, и от распределения этих стержней по сечению начальный профиль скорости в межстержневых каналах будет различным. По мере продвижения по ним жидкости профиль скорости будет деформироваться. Приближенный метод расчета изменения профиля скорости на участке стабилизации в межстержневых каналах предложен в работе [116]. [c.118]

Оннсаиное устройство является вискозиметром с задаваемой величиной деформирующего усилия (крутящего момента М). Гто величина растет с увеличением напряжения LJ и частоты м тока, подаваемого в обмотку статора. Режим работы электродвигателя как вискозиметра практически полностью соответствует режиму полного торможения ротора. По этой причине калибровку зависимости M = f(U) можно проводить измерением крутящего момента, создаваемого невращающимся ротором, а также по скорости его вращения в жидкости с известной вязкостью г)к. [c.178]

В области малых концентраций, недостаточных для струк- турообразования, эта зависимость объясняется тем, что длинноцепочечные молекулы деформируются и ориентируются вдоль потока, оказывая меньшее сопротивление течению жидкости, а следовательно т) становится меньше. Поскольку изложенная выше теория исходит из наиболее вероятных конфигураций макромолекул в растворе без учета их деформации в потоке, естественно, что наименьшие отклонения от теории будут при низких градиентах скорости. Поэтому обычно измеряют величины (г —г о)1щ при различных градиентах скорости, а затем экстраполируют к нулевому градиенту. Эти измерения можно проводить в вискозиметре при разных давлениях (см. работу 44) или же примейить специальный вискозиметр, изображенный на рис. 126, в котором изменение градиента скорости достигается установлением различной высоты столба жидкости. Измеряя последовательно время протекания жидкости между метками 5 а 4, 4 п 3, 3 R 2, 2 ц I под действием силы тяжести, можно в одном опыте получить серию данных, отвечающих различным градиентам скорости. [c.292]

Уравнения (VII-8) и (VI1-9) пригодны лишь для пузырьков диаметром менее 1—1,5 мм. Пузырьки большего диаметра поднимаются по спирали и при подъеме деформируются, принимая эллипсоидальную (при d = l—5 мм) или полусферическую (прн п>5 мм) форму. В нескольких работах [43, 44] изучены условия деформации пузырьков и определена скорость подъема деформированных пузырьков. Для пузырьков диаметром более 5 мм скорость подъема лишь незначительно увеличивается с возрастанием d и составляет около 0,25 ж/сек. Исследовано влияние на диаметр пузырьков и скорость их подъема высоты слоя жидкости [38, 39, 41], а также ее вязкости [39, 42]. Частота образования пузырьков, по Кольдербанку [40], при расходе газа через отверстие свыше 20 см 1сек не зависит от размеров и формы отверстия (при ширине или диаметре отверстия 1,6—6,4 мм), а также от свойства газа и жидкости, и составляет около 20 в секунду. Лейб-сон с сотр. [38] при высоком слое жидкости нашел, что для отверстий 0,8—1,6 л<л частота равна 15—20, а для отверстий 3,2 мм— от 10 до 13. [c.516]

Два излучателя звука работают от одного и того же генератора и поэтому излучают когерентные звуковые пучки. Один из них проходит через исследуемый объект и при этом создает волну от объекта. Другой посылает сравнительную волну. Волна от объекта и сравнительная волна накладываются на поверх ности жидкости с подходящими значениями поверхностнога натяжения и вязкости в кювете со звукопроницаемым дном,, образуя интерференционную картину. Соответствующее распределение интенсивности звука деформирует поверхность жидкости согласно локальному давлению излучения звука. Для восстановления изображения этот рельеф освещается лазерным светом. Рельеф представляет собой фазовую голограмму для работы в режиме отражения и благодаря дифракции восстанавливает оптическую волну от объекта, давая тем самым трехмерное изображение прозвучиваемого объекта (лазерный свет,, не подвергшийся дифракции, дифрагмируется). [c.316]

На рис. 3,в, показан пример выполнения насоса с принудительно управляемыми напорным 6 и входным 3 клапанами. Синхронизация работы этих клапанов с движением плунжера 5 достигается применением специальной приводной камеры 10, гидравлически сообщенной с сервопоршнями 1 и 9, управляющими положением соответственно клапанов 2 и 6. При движении плунжера 5 влево жидкость из камеры 10 вытесняется в полость 7 и смещает сервопоршень 9 вверх, деформируя пружину [c.19]

Кроме того, при изучении зависимости а от амплитуды звуковой волны Хо было установлено, что при Л о 200А и концентрации электролита, меньшей, чем порог коагуляции, происходит пептизация (а. 1). С увеличением А"о величина а также растет и при Л о ЗООЛ начинается заметная коагуляция. Таким образом, авторы считают, что при малых амплитудах УЗП способно перекидывать частицы из первичного минимума во вторичный, в то время как при больших амплитудах происходит обратный процесс. Однако в указанном исследовании, как и во многих других работах, не учитывается, что в УЗП потоки жидкости, обтекающие большую частицу, должны деформировать двойной ионный слой [121, 126]. Возникший индуцированный диполь с большим электрическим моментом способен поляризовать ДЭС малой частицы. В этом случае в результате поляризационного взаимодействия возникают глубокие вторичные минимумы, а также увеличивается вероятность дальней агрегации. [c.83]

Этот критерий характеризует отношение величин, пропорциональных аэродинамическому давлению потока на каплю и давлению поверхностного натяжения. Опытно установлено [20], что если We < 10,7, то капля деформируется, не распадаясь при We = 10,7 наступает нижний предел дробления (10—20% от общего числа капель раздваиваются) в интервале We от 10,7 до 14 процент распадающихся на несколько штук капель возрастает, при We 14 — верхний предел дробления, все 100% капель дробятся, причем тем мельче, чем больше We. Теоретическому рассмотрению вопроса о дроблении капли потоком газа посвящена работа [41]. Автор исходит из экспериментально установленного факта о том, что дробление происходит, если We превышает некоторое критическое значение. Так, например, С. В. Бухман показал, что для ламинарного режима течения набегающего потока получено WeK = 3,5 [14]. При допущении, что жидкость, обтекающая каплю, идеальна, деформация капли происходит квазистатически, капля деформируется в сплюснутый эллипсоид с осью вращения параллельной направлению набегающего потока, получено выражение для Wep, отвечающее положению равновесия эллипсоидальной капли с отношением полуосей К [c.31]

Для химиков-экспериментаторов, не имеющих достаточного опыта, могут быть полезны некоторые советы относительно работы с автоклавами высокого давления. Большинство качающихся автоклавов завинчивают пробкой так, что она прижимает медную прокладку к корпусу автоклава. Важно отжечь медную прокладку, чтобы она могла деформироваться и заполнить зазор. Чтобы отжечь медь и в то же время не дать ей покрыться хрупкой окалиной, ее удобно нагревать до красного каления в пламени горелки Фпшера и после этого погрузить в ацетои так, чтобы жидкость покрыла прокладку. (Ацетон обладает восстановительными свойствами, и образование окалины сводится к минимуму.) Отожженную прокладку можно использовать много раз, если она не становится слишком тонкой. Иногда в качестве прокладок используют другие металлы — серебро или нержавеющую сталь. [c.100]

Изложенные выше соображения позволяют подойти к анализу явления прядомости жидкости, т. е. способности ее к одноосной деформации без потери сплошности. Поскольку переход от цилиндрической формы нити к сферической связан с преодолением энергетического барьера, т. е. с временным увеличением поверхности, то при отсутствии внешних воздействий на цилиндрическую жидкую нить, локально искажающих ее форму, она может быть теоретически одноосно деформирована на бесьо-нечную длину. В реальных условиях формования жидких нитей возникает большое число причин для изменений формы цилиндрической нити, превышающих критическую величину потенциального барьера. Поэтому практически жидкая нить оказывается нестабильной и легко обрывается. В ряде работ подробно анализируются причины обрыва вискозных нитей в производстве. Любое разруягение (обрыв) жидкой нити представляет собой процесс, протекающий во времени, которое задается при прочих равных условиях скоростью деформации жидкости, т. е. скоростью сужения струи, превращающейся в каплю. Скорость деформации жидкости эквивалентна скорости вязкого течения ее под действием приложенного усилия. Следовательно, продолжительность жизни цилиндрической жидкой нити, выведенной из неустойчивого равновесия (т. е. после преодоления энергетического барьера перехода от цилиндра к сфере), будет определяться соотношением сил поверхностного натяжения, под действием которых происходит сужение струи, и вязкости жидкости. Было предложено следующее выражение для оценки времени существования жидкой нити t [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология