Вязкость от скорости течения

Кроме этих уравнений при расчетах пользуются графиком (рис. 1-22), по которому можно сразу определить значения коэффициентов. Этот график является результатом очень большого количества исследований движения жидкостей и газов в очень широких пределах плотности, вязкости, скорости течения и диаметра труб. График дает погрешность около 5%. Так как график построен в логарифмической системе координат, то линия / для ламинарного течения, согласно уравнению (1-115), будет прямой с наклоном —1. Линия II относится [c.40]

Сложная и носящая статистический характер геометрическая структура зернистого слоя не позволяет точно определить положение точек, в которых должно выполняться граничное условие (II. 1). Это обстоятельство, а также нелинейность основных уравнений гидродинамики, не позволяет получить сколько-нибудь точные решения для скоростей и перепада давлений в зернистом слое. При малых скоростях течения в условиях преобладания сил вязкости можно пренебречь квадратичными членами и уравнения гидродинамики становятся линейными, что облегчает получение точных или приближенных решений при сильной идеализации геометрической структуры слоя (см. ниже). В общем же случае для анализа течения в зернистом слое приходится обращаться к эксперименту с использованием при его обработке методов теории подобия [4]. [c.21]

Здесь первое из слагаемых в правой части характеризует силы инерции движущейся жидкости, а второе — силы вязкости. Характер течения и зависимость потери напора от средней скорости потока определяются соотношением этих двух слагаемых, которое, в свою очередь, зависит от основного линейного размера Ь, определяющего локальные изменения течения в системе. [c.22]

Таким образом, произведенный анализ ограничивает отыскание зависимости р/Ь от различных переменных нахождением всего лишь одной функции ф от их вполне определенной безразмерной комбинации. Установив, например, на опыте вид этой зависимости для одной жидкости с вполне определенными зна чениями плотности и вязкости, протекающей через зернистый слой с данным эквивалентным диаметром, т. е. меняя лишь скорость потока и и измеряя соответствующие значения потери напора Др, можно тем самым без дополнительных измерений рассчитать сопротивление любого зернистого слоя потоку любой другой жидкости или газа в зависимости от расходной скорости течения. [c.43]

Так, для малых скоростей течения потеря напора должна определяться вязкостью жидкости, текущей сквозь зернистый слой, и не должна зависеть от ее плотности р (см. раздел П. 2). Полагая показатель степени р при р равным нулю р = п — 1 = О, получаем п = 1 и из (П. 42) следует [c.43]

Температура жидкости в конвективной системе меньше, чем в радиационной. Следовательно, вязкость жидкости в конвективной системе выше. Для того чтобы это обстоятельство не привело к уменьшению скорости течения жидкости, диаметр трубок в конвективной системе-должен быть больше, чем в радиационной. Тепловая нагрузка поверхности нагрева конвективной системы при нормальных условиях колеблется в пределах между 7000 и 20 000 ккал/м час. [c.268]

Большинство нефтяных и синтетических масел при обычных температурах и давлениях подчиняется закону Ньютона и относится к ньютоновским жидкостям. Вязкость определяет течение жидкости только в ламинарном потоке. При увеличении скорости ламинарный поток завихряется, послойный сдвиг разрушается. Переход от ламинарного к турбулентному потоку определяется критическим значением числа Рейнольдса Ре= = бус /т), где (1 — диаметр трубы или величина зазора. Распределение скоростей в ламинарном и турбулентном потоке заметно различается (рис. 5.12). В первом случае для вязкой жидкости устанавливается параболическое распределение скоростей с ярко выраженным максимумом у оси трубы. При турбулентном режиме скорости по сечению потока за счет его завихрения выравниваются. Отметим, что для пристенного слоя в цилиндрической трубе характерны значительные градиенты скоростей. Критическое значение Ке близко к 2500. Вследствие достаточно высокой вязкости масел и небольшой величины зазоров для смазочных масел, как правило, реализуется ламинарный поток. [c.267]

Увеличение скорости течения, градиента скорости сдвига вплоть до высоких значений — порядка 10 с (в условиях, еще не вызывающих существенного тепловыделения в потоке) — для обычных масел не сказывается на их вязкости. Однако здесь имеются важные исключения. [c.269]

Наряду с обратимыми эффектами, соответствующими явлению аномалии вязкости, для загущенных масел и для парафинистых масел при низких температурах в результате их деформирования характерны необратимые явления. Под действием больших гидродинамических усилий происходит деструкция— разрыв молекул полимера, а в парафинистых маслах — разрушение или дезагрегирование кристаллитов твердых углеводородов. В этом случае при переходе от высоких скоростей течения к меньшим увеличение (восстановление) вязкости масел будет неполным. Такое явление называют гистерезисом вязкости. Оно определяется тем, что после деформирования с достаточно высокой скоростью сдвига получается новая система, отличная от исходной, не подвергавшейся деформации. В отдельных случаях систему можно вернуть в исходное состояние, например нагреть масло и вновь его охладить. [c.270]

Вследствие указанных явлений вязкость смазки при данной температуре не является постоянной — при увеличении скорости деформации она резко снижается. В качестве примера на рис. 5.14 приведена зависимость вязкости синтетического солидола С и масла, входящего в его состав, от скорости деформации при 20 °С. Видно, что вязкость масла при разных скоростях деформации постоянна. Вязкость смазки снижается при повышении градиента скорости сдвига вначале быстро, а затем (в области высоких скоростей течения) медленнее. [c.273]

Тиксотропный процесс не вполне обратимого изменения свойств смазочных материалов в результате их деформирования необходимо четко отличать от феномена аномалии вязкости. В первом случае изменение реологических характеристик происходит и при постоянной скорости деформирования. Кроме того, как правило, процесс разрушения растянут во времени. Изменение же вязкости при переходе к меньшей или большей скорости течения — процес синхронный. О тиксотропных превращениях в смазке следует судить по изменению ее упруго прочностных, а не вязкостных характеристик. Последние в основном определяются вязкостной составляющей (вязкость дисперсионной среды), которая не меняется даже при длительном и интенсивном деформировании смазки. [c.275]

СОСТОЯНИИ эта структура восстановится, и вязкость примет первоначальное значение. Способность масла самопроизвольно восстанавливать свою структуру называется тиксотропией. С увелич ением скорости течения, точнее градиента скорости (участок кривой 1), структура разрушается, в связи с чем вязкость вещества снижается и доходит до определенного минимума. Этот минимум вязкости сохраняется на одном уровне и при последующем росте градиента скорости (участок 2) до появления турбулентного потока, после чего вязкость вновь нарастает (участок 3). [c.57]

Измерение вязкости проводилось при чрезвычайно малой скорости деформации, так как согласно работам [58, 64] при атом достигается наибольшая вязкость, сохраняющая постоянное значение в областях с достаточно малой скоростью сдвига. В таких условиях ньютоновская вязкость характеризует течение раствора в неразрушенной структуре, что особенно важно для ограниченно набухающих полимеров. [c.320]

Для топлив, применяемых в зимний период, это имеет большое практическое значение. При низких температурах вязкость топлива сильно повышается, скорость течения его по трубопроводам и степень наполнения насоса нарушаются и двигатель начинает работать с перебоями. [c.55]

Однако для коллоидальных растворов внутреннее трение значительно изменяется при различных условиях потока, в частности при изменении скорости течения. Аномальное внутреннее трение коллоидных систем принято называть структурной вязкостью. В этом случае частицами, которые перемещаются относительно друг друга в потоке, являются не молекулы, как в нормальных жидкостях, а коллоидные мицеллы, способные дробиться и деформироваться при увеличении скорости или изменении условий потока, в результате чего измеряемое внутреннее трение уменьшается (либо, наоборот, увеличивается). [c.248]

Таким образом, как указывает Г. И. Фукс [46], следует различать два типа падения текучести масла с понижением температуры. В первом случае мы имеем загустевание, причем жидкость до самых высоких значений вязкости сохраняет свойства ньютоновской жидкости. Во втором случае происходит застывание масла при этом масло приобретает новые аномальные свойства — вязкость его становится величиной, зависящей от градиента скорости течения, от предварительной термической обработки и механического воздействия. [c.128]

П. П. Кобеко указывает, что повышение уровня вязкости при одновременном сохранении пологого хода вязкостно-температурной кривой, свойственного маловязкой жидкости, может быть достигнуто лишь путем введения в эту последнюю ... каких-то частиц, неизмеримо больших по величине, чем молекулы данной жидкости . В этом случае макроскопическая вязкость системы увеличится, температурный же ход вязкости останется тем же, так как уменьшение скорости течения жидкости будет обусловлено лишь уменьшением поперечного сечения свободного пространства. То же будет, если в качестве упомянутых частиц в растворе будут находиться молекулы растворенного веш,ества, во много раз (в сотни и тысячи) превышаюш,ие размеры молекул растворителя. Таким образом, для получения жидкости с очень малой температурной зависимостью вязкости следует выбирать растворитель с очень малым температурным коэффициентом, т. е. маловязкую жидкость, и повышать вязкость ее до необходимого уровня путем растворения в ней высокомолекулярного вещества [20]. [c.131]

При изучении аномалий вязкости измеряют силу, вызывающую начало течения жидкости, и размер деформации при различных нагрузках ниже предела текучести. Поэтому вискозиметры дтя исследования аномалий вязкости имеют устройства для изменения скорости течения жидкости (в частности, капиллярные вискозиметры - установки для изменения разности давлений на концах капилляра). [c.15]

Рис. 10.4, на котором представлены кривые зависимости скорости течения степенной жидкости от градиента давления (с показателем степени в качестве параметра), иллюстрирует влияние степени аномалии вязкости на объемный расход. Эти кривые являются своеобразным аналогом характеристик червяка, если пренебречь попереч- [c.423]

В разделе У11.5 отмечалось, что многослойные адсорбционные смачивающие пленки на твердой поверхности в известной мере сходны с граничными жидкими слоями, несмотря на то, что внешней границей пленок является фаза пара, тогда как граничные слои переходят по мере удаления от твердой подложки в объемную жидкость. Для исследования граничных слоев применяются равновесные и неравновесные методы. К первым относятся измерения плотности (пикнометрия) теплового расширения жидкостей в пористых телах оптической анизотропии граничных слоев сил взаимодействия при равновесном сближении твердых тел с перекрытием граничных слоев. Вторые связаны с измерениями вязкости, скорости течения и диффузии в граничных слоях. Большие достижения в разработке и использовании всех этих методов принадлежат Дерягину, Чураеву и сотр. [c.179]

Аномалия вязкости (но не сверхмицеллярное структурооб-разование) у некоторых синтетических масел, прежде всего у полисилоксанов, проявляется при обычных температурах, однако, как правило, лишь при особо высоких скоростях течения (градиенты скорости сдвига порядка 10 —10 с )- Эта проблема изучена недостаточно, возможно, в связи с тем что при высоких скоростях течения тепловыделение в потоке должно существенно перекрывать эффект аномального понижения вязкости. [c.270]

Аномалия вязкости при обычных температурах характерна для масел, в состав которых входят вязкостные присадки (по-лиолефины, полиметакрилат и др.). Такие вещества с молекулярной массой от 3000—5000 до 100 ООО вводят в маловязкие масляные основы для повышения их вязкости и, что особенно выгодно, для уменьшения зависимости вязкости от температуры по сравнению с равновязкими нефтяными маслами. У масел с полимерными присадками обнаружена аномалия вязкости. При высоких скоростях в потоке под воздействием гидродинамических сил клубки полимерных молекул раскручиваются (разворачиваются), их ориентация вдоль оси потока возрастает. В результате вязкость масла снижается. Такое изменение вязкости вполне обратимо. При уменьшении скорости течения вязкость масла будет вновь возрастать в связи с самопроизвольным свертыванием в клубки линейных полимеров, а также из-за их дезориентации в потоке при уменьшении гидродинамического воздействия. Аномалия вязкости загущенных масел с повышением температуры уменьшается. [c.270]

Начнем рассмотрение процессов массопереноса с простейшего случая однокомпонентной жидкости в тонкой прослойке между незаряженными твердыми поверхностями. Здесь следует учитывать только один эффект, а именно — изменение структуры граничных слоев воды. При течении под действием градиента давления это приводит к необходимости учета послойного распределения вязкости по толщине прослойки г)(х). Если вид этой функции известен, то, решая уравнения Навье — Стокса, легко получить соответствующие выражения для скорости течения и потока в плоской щели или капилляре. В случае гидрофильных пористых тел это приводит к снижению коэффициентов фильтрации, а в случае гидрофобных — к их увеличению. [c.20]

Вязкость не зависит от скорости течения и диаметра твердых частиц. Аналогично, при d dOOfx, = 6 следовательно, в случае и > Umf ъ d 100ц. [c.241]

Коэффициенты теплоотдачи жидкостей зависят от их свойств н скоростей течений. На величину оу оказывают также влияние фазовые переходы, такие как испарение или конденсация. Важнейшими физическими свойствами жидкости, определяющими теплоперенос, являются теплопроводность X, плотность р и вязкость Г). Это наглядно видно из табл. 2. Хотя коэффициенты вязкости t и тгпдапро-водности X воздуха почти не зависят от давления, а значительно выше при течении воздуха в условиях высокого давления (при той же скорости течения) вследствие большего массового расхода (ш. Для всех жидкостей, однако, р практически постоянно, поэтому массовый расход ри определяется вязкостью 1]. За исключением очень вязких жидкостей, важнейшим свойством в этом случае является теплопроводность X. Коэффициент теплопроводности воды [c.77]

Кривые течения жидкообразных структурированных систем могут быть представлены также в координатах вязкость — напряжение сдвига. На рис. VII. 13 показаны р р типичные кривые течения для таких систем в координатах скорость течения (деформации)—напряжение и ньютоновская вязкость — напряжение. Из рисунка видно, что их свойства могут быть охарактеризованы тремя величинами вязкости двумя ньютоновскими Т1 акс (для неразрушенной структуры), т]н н (для предельно разрушенной структуры) и пластической вязкостью г] в промежуточной области, моделируемой уравнением Бингама. Наличие структуры и ее прочность, особенно в жидкообразных системах, можно оценивать не только пределом текучести, но и разностью т]макс — Лмии. Чем больше эта разность, тем прочнее структура материала. Значения вязкости Т1макс и Лмин могут различаться на несколько порядков. Например, для 10%-ной (масс.) суспензии бентонитовой глины в воде Т1м кс . [c.378]

На рис. 56 представлена кривая течения структурированной жидкообразной системы — реальной псевдопластической жидкости (кривая 2). Для сравнения приведена зависимость y = f(P) для ньютоновской жидкости (прямая ]). На кривой течения структурированной псевдопластической жидкости имеется три характерных участка. На участие ОА эти система ведет себя подобно ньютоновской жидкости с большей вязкостью т]макс = с1 сс). Тзкое поведенис системы объясняется теуг, что при малых скоростях течения структура, разрушаемая прило>1 енной нагрузкой, успевает восстанавливаться. Медленное течение с постоянной вязкостью без прогрессирующего разрушения структуры называется ползучестью. [c.186]

Допустим, что л — действительное число и равно со. Значит малое возмущение v накладывается на колебания скорости течения Vg в виде рюкоторой функции времени с периодом 2ях/со. Эти колебания будут, естественно, затухать вследствие внутреннего трения (вязкости) системы. Начальное течение жидкости Vq, даже если оно каким-либо образом выведено из состояния равновесия, возвращается в исходное положение. Это происходит при стабильном течении. [c.28]

Основной эффект присадки заключается в снижении турбу-леетности в потоке жидкости. При введении DR снижается количество энергии, расходуемое на покрытие потерь в турбулентном потоке, что приводит к увеличению производительности насосов. Присадка может работать только в трубопроводах с турбулентным ре жимом течения при числах Рейнольдса более 5000. Эффективность ее использования возрастает при транспорте легких сырых нефтей вязкостью не выше 60 сСт. Рабочий раствор СВК целесообразно использовать при скорости течения жидкости от 0,9 до 3,9 м/с, причем лучше будет работать СВК в трубопроводах с меньшим диаметром из-за более высокой турбулентности. Небольшой объем присадки может значительно повысить производительность трубопровода. Использование присадки СВК в коли- [c.212]

Имеется аномалия вязкости. Структурная вязкость мазутов зависит от градиета скорости течения чем больше скорость течения, тем меньше вязкость (до определенного предела). Когда структура полностью разрушена, то вязкость становится постоянной и называется динамической. [c.170]

Подпитка при литье под давлением. Используя данные, приведенные иа рис. 14.2, оиеннте скорость течения прн подпитке но перепаду давления Р, — P. или Р, - P i, полагая, что за период времени 1,5< / < 3 с в местах расположения датчиков давления Р,, Р, н Р. не произошло образования пристенного слоя затвердевшего полимера. Размеры распределителя н впуска те же, что и в Задаче 14.3. Можно считать, что ири таких малых обт.емных pa xoдa расплав ведет себя как ньютоновская жидкость с вязкостью, рассчитанной по реологическим данным, приведенным в Задаче 1 .3. Сравните полученный результат с расчетом соответствующего термического сжатия расплава в форме за время 1 с. Козффипнент термического расширения расплава полистирола равен 6- 10 К" . температура расплава на входе вформу 202 С, а температура формы 21 °С. [c.557]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология