Силы вязкого сопротивления

Седиментация. Седиментационный анализ. В грубодисперсных системах с частицами, плотность которых значительно больше плотности среды, частицы оседают под действием силы тяжести намного быстрее, чем они смещаются в результате броуновского движения. Оседание частиц в поле тяготения, называемое седиментацией, используется для определения их размеров, фракционирования систем и для других целей. Скорость движения частиц рассчитывается из равенства силы тяжести с поправкой на силу. Архимеда и силы вязкого сопротивления среды, находимой по формуле Стокса /=6 пг гю. Наиболее точный вариант седи-ментационного анализа — гравиметрический. Основной прибор, применяемый в этом методе,— весы, к которым подвешивается погружаемая в жидкость легкая чашечка. Кроме весовых седиментометров, существуют устройства, основанные на измерении гидростатического давления столба суспензии. Прибор для таких измерений был предложен Г. Вигнером. Более детально описание седиментометров и техники проведения седиментометрического анализа можно найти в руководствах по лабораторным работам. [c.148]

Пример [57]. Требуется определить зависимость частоты крутильных колебаний вала мешалки от вязкости жидкости, а также продолжительность времени, за которое амплитуда колебаний вала мешалки уменьшится в 10 раз после мгновенной остановки электродвигателя, если угловая скорость при равномерном вращении вала перед остановкой составляла Q. Массой вала по сравнению с массой лопастей можно пренебречь. Момент инерции массы лопастей J = 0,5 кг-м . Диаметр вала d = 0,005 м, длина вала 0,5 м. Коэффициент момента при наличии сил вязкого сопротивления движению лопастей а= 1,2 Н-м-с. Коэффициенты уравнения (160) п= 1,2/2 0,5= 1,21 = [c.107]

Распределение насыщенности в стабилизированной зоне устанавливается в результате совместного действия сил вязкого сопротивления, капиллярных сил, а также сил тяжести. Все эти силы находятся в равновесии при постоянной скорости вытеснения. Оценивая грубо величину сил, действующих на флюиды в стабилизированной зоне, можно сказать. что капиллярное давление, вызывающее размывание фронтов, [c.280]

Аналитические исследования силы вязкого сопротивления. Сила вязкого сопротивления имеет наиболее важное значение дпя определения основных гидродинамических характеристик колонных аппаратов. [c.64]

Для силы вязкого сопротивления п/д будем использовать выражение (2.69) с учетом соотношения (2.71), а для силы, связанной с воздействием присоединенных масс, — выражение вида [c.114]

Сила вязкого сопротивления [ непостоянна и возрастает с увеличением скорости частицы до тех пор, пока не достигнет значения силы тяжести Р. С того момента, когда сила вязкого сопротивления уравновесит силу тяжести = частица начинает двигаться равномерно с постоянной, достигшей наибольшего значения скоростью и. Найдем значение этой скорости из условия равенства сил тяжести и вязкого сопротивления [c.32]

Под знаком суммы второго члена этого уравнения могут находиться такие внешние силы, как гравитационные, молекулярного притяжения, электростатические, а также силы, возникающие в результате воздействия на каплю несущего потока [13]. Последний член уравнения представляет собой реактивную силу, сообщаемую капле отходящими парами. Для расчетов тепло- и массообмена в вихревом газовом потоке преимущественное значение имеют центробежная сила (Рц) и сила вязкого сопротивления среды (F ), как наиболее важные по интенсивности действия и определяющие характер движения капли. Тогда суммарное воздействие сил, приложенных к капле, с учетом названных сил запишется следующим образом [c.176]

Рассмотрим уравнение вынужденных колебаний с учетом сил вязкого сопротивления [c.110]

При протекании жидкости через трубку разные ее слои, располагающиеся концентрически от стенок трубки к ее середине, движутся с разной скоростью у стенки слой молекул неподвижен, следующие слои движутся со все большей скоростью, постоянной для каждого слоя. Такой поток называется ламинарным. При увеличении скорости слои образуют завихрения и перемешиваются ламинарный поток переходит в турбулентный. Ламинарное течение характеризуется двумя основными законами. Первый из них (постулат Ньютона) определяет силу вязкого сопротивления жидкости Р по уравнению [c.191]

Широкое использование смазочного приближения в теории переработки полимеров объясняется тем, что, хотя абсолютные значения зазоров и конусностей в рабочих органах полимерного оборудования во много раз больше, чем в подшипниках, вязкость расплавов и соответственно силы вязкого сопротивления на несколько десятичных порядков выше, чем у смазочных масел. Отметим, что в оборудовании для переработки полимеров режим жидкостного трения часто реализуется благодаря присутствию расплава полимера. Например, при червячной экструзии слой расплава между гребнем нарезки червяка и внутренней стенкой корпуса играет роль смазки, препятствующей интенсивному износу металлической пары и обеспечивающей возможность практической реализации червячной экструзии. [c.91]

Допущения, на которых основана теория, заключаются в следующем а) течение ламинарно б) течение, установившееся во времени в) течение изотермическое г) жидкость несжимаема д) жидкость ньютоновская е) на стенке нет проскальзывания ж) инерционные силы в жидкости пренебрежимо малы по сравнению с силами вязкого сопротивления з) любое перемещение жидкости в на- [c.117]

В гл. 1 в связи с исследованием нияснец, границы применимости закона Дарси (при очень малых числах Рейнольдса) было рассмотрено аномальное (неньютоновское) поведение флюидов в пластовых условиях, не проявляющих этих свойств вне контакта, с пористой средой. Это объяснялось тем, что при очень малых, скоростях фильтрации наряду с силами вязкого сопротивление становятся существенными силы сопротивления, не зависящие от скорости фильтрации и связанные физико-химическим взаимодействием фильтрующихся жидкостей с материком пористой среды. Учет этих сил приводит к нелинейным законам фйльт-рации. [c.335]

При движении в среде (жидкости, газе) возникает встречная сила вязкого сопротивления среды /, возрастающая с увеличением и согласно закону Стокса (III. 10) вплоть до установления стационарного режима, в котором равноускоренное вначале движение становится равномерным и p — f = 0. [c.35]

Интересен случай мгновенного растяжения с сохранением в дальнейшем постоянного значения удлинения I. При этом сила вязкого сопротивления тормозит сокращение пружины и напряжение спадает постепенно во времени (релаксирует). Поскольку [c.269]

При движении в среде (жидкости, газе) возникает встречная сила вязкого сопротивления среДы /, возрастающая с уве- [c.37]

Интересен случай мгновенного растяжения с сохранением в дальнейшем постоянного значения удлинения I. При этом сила вязкого сопротивления тормозит сокращение пружины, и напряжение спадает постепенно во времени (релаксирует). Поскольку dy/dt = О, то, разделяя переменные и интегрируя (XIV. 10) при т = То, г = О, получим [c.297]

Ускоренное движение частиц под действием силы тяжести происходит до тех пор, пока сила Fg не уравновесится силой вязкого сопротивления после чего движение становится равномерным и осуществляется с постоянной скоростью [c.150]

Приравнивая это напряжение сдвига силе вязкого сопротивления в сечении х, определяемой уравнением Ньютона (VII—2), получаем выражение для градиента скорости [c.190]

При движении частицы с установившейся скоростью Vo сила Fe уравновешивается силой вязкого сопротивления определяемой уравнением Стокса (см. V—25) [c.192]

Рассмотрение условий динамического равновесия сил вязкого сопротивления при утоньшении пленки, движущей силы процесса утоньшения Др и возникающего при вытекании градиента поверхностного натяжения показывает, что такое отверждение поверхности возникает, когда перепад поверхностных натяжений между цент-р.альной частью И периферией пленки Аст удовлетворяет условию [c.256]

В условиях квазистационарного течения тянущая сила равна силе вязкого сопротивления [c.63]

В другом случае в капилляр вводили две капли разной длины 1[ и /2 на некотором расстоянии одна от другой. При движении меньшая капля, находясь впереди, отдалялась от большой, когда же малая капля находилась сзади большой, то она сближалась с ней. При движении капель одинаковой длины расстояние между ними не менялось. Объясняется это тем, что на поверхности капель действуют касательные напряжения вязкого сопротивления т, направленные против движения капли. Полные силы вязкого сопротивления для этих капель равны [c.157]

Седиментационная устойчивость определяется соотношением между направленным процессом осаждения частиц в поле силы тяжести и диссипативным процессом рассеяния частиц в результате броуновского движения. Когда сила тяжести, действующая на частицы, уравновесится с силой вязкого сопротивления, движение становится равномерным и осуществляется с постоянной скоростью [c.40]

Установим основные закономерности свободных колебаний упругой линейной системы при наличии силы вязкого сопротивления пропорциональной скорости R = ах, где а — коэффициент пропорциональности. [c.50]

Для нахождения силы вязкого сопротивления (/ ) рассмотрим выражение [c.63]

С другой стороны, на частицу действует сила сопротивления со стороны жидкости. Скорость осаждения частицы устанавливается очень быстро. Характерное время установления оценивается величиной а /, равной времени релаксации вязкой силы. Так, для значений V 10 м /с а - 100 мкм время составляет примерно 10 2 с. Нас интересуют частицы малого размера, поэтому можно считать их движение безынерционным и в качестве силы вязкого сопротивления взять выражение [c.184]

Рассмотрим сначала предельный случай а Хо- В этом случае частицу можно рассматривать как точечный заряд, помещенный в невозмущенное электрическое поле Е . Приравнивая электрическую силу точечного заряда силе вязкого сопротивления частицы, найдем [c.198]

Условие равновесия контактной линии (17.7) действительно, если контактная линия неподвижна. В задачах о движении жидкости по твердой поверхности необходимо рассматривать подвижную контактную линию [15]. В таких задачах вводится понятие динамической контактной линии или контактного угла. Условие на контактной линии является граничным условием соответствующей гидродинамической задачи, в котором необходимо учитывать кроме сил поверхностного натяжения и силы вязкого сопротивления. [c.436]

Взаимодействие пузырьков без учета силы вязкого сопротивления и силы молекулярного притяжения, гравитационное расслоение пузырьков. [c.613]

Модель коагуляции с учетом силы вязкого сопротивления, но без учета силы Ван-дер-Ваальса. В рассматриваемом случае выражение для константы коагуляции определяется соотношением (25.16), которое отличается от (25.15) множителем [c.613]

Упругость и вязкость отражают наиболее характерные, но не все свойства твердого и жидкого материалов соответственно. Упругие материалы разогреваются при длительном многократном деформировании. Это значит, что часть работы, совершаемой при деформировании, затрачена на преодоление сил вязкого сопротивления. Жидкость (вода например) проявляет упругость и хрупкость при весьма кратковременных воздействиях силы. В таком материале как битум свойства твердого и жидкого веществ выражены примерно в равной мере. Так, шарик битума, положенный на 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 при ударе молотком и проявляет упругость при кратковременном действии мерен-ной по величине импульсной силы. [c.669]

Силы сопротивления при нестационарном движении частиц. Составляющие силы межфазного взаимодействия, учитывающие нестацио-нарность движения частиц и жидкости, исследованы значительно меньше, чем сила вязкого сопротивления. При феноменологическом подходе наиболее распространенная форма записи силы, связанной с воздействием присоединенных масс, имеет вид [c.83]

Битумы дорожных марок при температурах ниже 100 °С образуют на псверхнссти пластинки из чистого стекла контактные углы порядка 20—30° обычные же жидкости легко смачивают эту пластин-, ку при комнатн и температуре. При температурах ниже 100 вязкость битумов в тысячи раз выше, чем у обычных жидкостей при комнатной температуре, и поверхностных сил недостаточно, чтобы быстро преодолеть силы вязкого сопротивления движению. Стеклянная пластинка при этих температурах также имеет на поверхности пленку воды, адсорбированную из окружающего воздуха. В результате этого битум на поверхности пластинки замещается водой. Если же эксперимент проводят при 150 °С, битум полностью растекается по поверхности стекла. В этом случае количество воды,, адссрбирсванной на стекле, меньше, чем при более низких температурах, и произойдет ли вытеснение битума водой, зависит от наличия в битуме компонентов, способных избирательно адсорбироваться. В большинстве случаев вода в таких условиях не мешает адге- зии битумов. Если же стеклянную пластину нагреть до 500 °С под вакуумом и в этих же условиях охладить до 150°С, то вода вообще не влияет на адгезию битума. [c.65]

Рассмотрим, напр., электроосмотич. скольжение электролита в капилляре или порах мембраны. Примем для определенности, что на пов-сти адсорбированы отрицат. ионы, к-рые закреплены неподвижно, а положит, ионы формируют диффузную часть ДЭС. Внеш. поле Е направлено вдоль пов-сти. Электростатич. сила, действующая на любой произвольный элемент диффузной части ДЭС, вызывает движение этого элемента вдоль пов-сти. Поскольку плотность заряда в диффузной части ДЭС Ф(лг) меняется в зависимости от расстояния до пов-сти X (рис.), разл. слои жвдкого электролита движутся с разными скоростями. Стационарное состояние (неизменность во времени скорости течения) будет достигнуто, коща действующая на произвольный слой жвдкости электростатич. сила скомпенсируется силами вязкого сопротивления, возникающими из-за различия скоростей движения слоев жвдкости, находящихся на разном удалении от пов-сти. [c.428]

Будем рассматривать столкновение частицы с препятствием без учета поверхностных сил и силы вязкого сопротивления, возникающей при вьщавливании слоя жидкости, разделяющего на малых расстояниях поверхности частицы и препятствия. [c.223]

Радиальная гидродинамическая компонента силы обозначена через Гидродинамическая сила представляет собой сумму внешней силы, действующей на частицу со стороны обтекающего потока жидкости, который может как приближать частицу к поверхности, так и удалять частицу от нее, и силы вязкого сопротивления слоя жидкости, разделяющего поверхности частицы и цилиндра. Заметим, что сила вязкого сопротивления отрицательна. Через Р обозначена молекулярная сила притяжения Ван-дер-Ваальса. Эта сила направлена по линии, соединяющей центры частицы и кругового сечения цилиндра (линия центров). Поскольку уравнения Навье — Стокса в приближении Озеена линейны, то силы и поля скоростей от этих сил аддитивны. [c.227]

Присутствие твердых недеформируемых частиц в жидкости по ряду причин ведет к увеличению сил вязкого сопротивления деформированию смеси. Для их понимания важно уяснить различие между скоростью деформации всей дисперсной системы и скоростью деформации той ее части, которая только и может деформироваться — жидкой фазы взвеси. Ее можно представить не в виде множества частиц, а в виде сплошного плоского слоя того же объема, что и все частицы. Этот слой можно мысленно приюхеить к одной из пластин прибора, взаимное движение которых и вызывает сдвиговое деформирование заключенного между ними состава. Независимо от того, как мы представляем себе дисперсную фазу, скорость сдвиговой деформации суспензии — это отношение скорости и движения одной пластины относительно другой к расстоянию х между пластинами у = и1х. Скорость же деформации жидкой фазы у7— это отношение той же относительной скорости движения пластин и к толщине / слоя жидкости между ними, поскольку сдвиг гфоисходит только в слое жидкости. Его толщина/=х- меньше, чем расстояние между пластинами прибора, на толщину с1 воображаемого слоя твердой фазы. Поэтому у /= и/(х с1), или с учетом того, что и = ху, можно записать у = у х/(х - ё). После деления числителя и знаменателя на х находим [c.681]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология