Течение неньютоновских жидкостей

Ламинарный режим течения неньютоновских жидкостей в прямых трубах круглого сечения. [c.413]

Рис. 5.33. Сравнение экспериментальных и расчетных коэффициентов трения при турбулентном течении неньютоновской жидкости для различных диапазонов значений п (зачерненные значки для суспензий, светлые значки для полимерных гелей)

ТЕЧЕНИЕ НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ В КРУГЛЫХ ТРУБАХ [c.413]

Приведенная методика расчета гидравлического сопротивления прп ламинарном режиме применяется и при турбулентном течении неньютоновских жидкостей в гладких трубах. [c.414]

Течение неньютоновских жидкостей [c.92]

На рис. 5.34 видно, что для неньютоновской жидкости с п = = 0,4 турбулентность не развивается до тех пор, пока число Рейнольдса не станет равным 2900, в то время как для ньютоновской жидкости критическое значение равно 2100. Это различие весьма существенно, поскольку при прочих равных условиях скорость течения неньютоновской жидкости должна быть на 38 % выше. Эти цифры свидетельствуют о важности использования обобщенного числа Рейнольдса вне зависимости от зежима течения неньютоновской жидкости. Обобщенное число ейнольдса для системы может быть определено из уравнения (5.54) или (5.55), его критическое значение — из рис. 5.34 при известном значении п для конкретной жидкости. [c.204]

Движение жидкости плотностью р (кг/м ) со скоростью и (м/с) в промежутках между частицами зернистого слоя подчиняется основным законам гидродинамики— уравнениям Навье— Стокса [1, 2]. При этом жидкость и даже газ можно считать практически несжимаемыми (р = onst), поскольку скорости потоков в аппаратах малы по сравнению со скоростью выравнивания деформаций — скоростью звука. Особенности течения неньютоновских жидкостей в зернистом слое [3] изучены недостаточно и реологические свойства потока будем считать целиком определяющимися вязкостью j,[H/(m- )]. [c.21]

Процесс заполнения формы охватывает все наиболее сложные и интересные аспекты переработки полимеров неизотермичность, неустановившееся течение неньютоновской жидкости в каналах со сложной геометрией, сопровождающееся процессами охлаждения и структурообразования. Более детально все эти вопросы рассмотрены в гл. 14. [c.22]

Так как ао<аст, то выражение (ао/аст) /3 ничтожно мало по сравнению с единицей и его можно опустить. Затем с помощью зависимости (П-231) исключается Ост, и после преобразований получается уравнение потерь давления при течении неньютоновских жидкостей [c.170]

Дано аналитическое описание вязкого трехмерного и одномерного течения неньютоновской жидкости, свойства которой не зависят от времени, в анизотропной сжимаемой пористой среде [c.56]

Имеющиеся методы расчета течения неньютоновских жидкостей относятся только к стационарному режиму. [c.413]

ТЕЧЕНИЕ НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ [c.143]

Здесь предлагается математическое моделирование различных аспектов работы неизотермического трубопровода, основанное на численном решении классических нестационарных нелинейных уравнений движения и энергии, описывающих ламинарное течение неньютоновских жидкостей, а турбулентный режим описывается при помощи полуэмпирических формул Блазиуса, Кутателадзе и их модификагщй. Одним из граничных условий принята гидравлическая характеристика одного или двух, трех, установленных последовательно, насосов. При этом удалось учесть различие в статических и динамических реологических свойств перекачиваемой жидкости. [c.136]

Погрешность суперпозиции. В ряде литературных источников предлагают определять объемный расход течения неньютоновской жидкости, вызываемого совместным действием давления и вынужденного течения между параллельными пластинами, суммируя расход вынужденного течения, вызываемого движением пластины (который не зависит от природы жидкости), и расход потока под давлением неньютоновской жидкости между неподвижными пластинами ). Для модели жидкости, описываемой степенным законом, суммарный расход определяется выражением [c.362]

Обш,его аналитического уравнения кривых течения неньютоновских жидкостей пет. [c.129]

Работа 33. Построение реологической кривой течения неньютоновской жидкости [c.172]

Для расчета гидравлического сопротивления при турбулентном течении неньютоновских жидкостей в шероховатых трубах предложена формула [c.414]

Исходя из этого, введем допущения, позволяющие упростить исходное дифференциальное уравнение 1) теплофизические свойства постоянны 2) расплав — несжимаемая жидкость 3) на стенках нет проскальзывания 4) справедлив степенной закон течения неньютоновской жидкости с вязкостью, зависящей от температуры [c.283]

Этот подход к описанию двухмерного потока идентичен концепции, которая развивается в методах классического анализа, известных как метод сеток , или метод дискретных элементов . Физически МКЭ отличается от метода сеток только тем, что в нем элементы представляют собой двух- или трехмерные фигуры [30]. Метод сеток является простейшим методом, который был модифицирован для описания течения неньютоновских жидкостей заменой постоянной ньютоновской вязкости на эквивалентную ньютоновскую вязкость [31 ], однозначно связанную с локальным значением напряжений сдвига на стенке, в свою очередь зависящим от локальной величины градиента давлений. И то, и другое можно определить повторным решением системы алгебраических уравнений относительно Pi j, причем при каждой итерации пересчитываются значения вязкостей. Этот метод применялся для описания двухмерного течения при заполнении литьевых форм и в экструзионных головках. [c.601]

Выше было рассмотрено влияние различных факторов на процесс вытеснения ньютоновской нефти водой. Однако в последние годы все более очевидным становится, что влияние структурномеханических свойств нефти может перекрыть по своей значимости все остальные факторы. Опыт разработки месторождений с неньютоновскими нефтями, а также теоретические и экспериментальные исследования убеждают в том, что показатели разработки таких месторождений могут быть в несколько раз хуже, чем показатели разработки месторождений с обычными ньютоновскими нефтями. Например, коэффициент нефтеотдачи в первом случае может оказаться в два и более раз ниже по сравнению со вторым. Учитывая важность отмеченной проблемы, последние тридцать лет стало бурно развиваться новое направление подземной гидравлики течение неньютоновских жидкостей в пористой среде. [c.20]

Очевидно, что при скорости деформации растяжения, меньшей критического значения ( о = 1/2 1п,ах)> поведение расплавов полимера при одно- и двухосном растяжении можно рассматривать как течение неньютоновской жидкости, при более высокой скорости деформации расплав деформируется как нелинейное высокоэластическое твердое тело. [c.175]

Следует обратить внимание на то, что течение в капиллярном вискозиметре должно быть ламинарным. Для проверки достоверности обобщенного числа Рейнольдса Ке Метцнер и Рид определили его по результатам большого числа экспериментов, в которых различные исследователи изучали течение неньютоновских жидкостей в трубах, и построили зависимость коэффициента трения Фэннинга от найденного числа Рейнольдса (рис. 5.31). Они выявили хорошее совпадение полученных данных с графиком классической зависимости для ньютоновских жидкостей /=16/Ке, удовлетворительное согласование с критическим числом Рейнольдса, равным 2100, но плохое согласование с уравнением фон Кармана для турбулентного режима течения. [c.200]

Общий вид кривой течения неньютоновской жидкости приведен на рис. 10.3. В области малых значений Р и с1и/(1х кривая имеет прямолинейный участок, т. е. раствор в этих условиях течет как ньютоновская жидкость, обладающая большой вязкостью т о=с1 а1. Постоянство вязкости на этом участке объясняется тем, что при малых значениях Р процессы ориентации и деформации макромолекул не влияют на вязкость жидкости. Этот начальный прямолинейный участок кривой бывает настолько малым, что его не всегда удается обнаружить (рис. 10.2, кривая 1). Вязкость 1)0, соответствующая малым значениям Р, может быть настолько велика, что в этих условиях материал можно считать твердым телом, не обнаруживающим течения при напряжениях сдвига (рис. 10.2, кривая 2) меньших Р (предельного статического напряжения). [c.153]

I — ламинарное течение 2 — турбулентное течение ньютоновской жидкости 3 — турбулентное течение неньютоновской жидкости [c.201]

Метод МКЭ уже давно используется в строительной механике. Сравнительно недавно его начали применять в гидродинамике, и он сразу привлек к себе большое внимание. Это особенно понятно в отношении теории переработки полимеров, так как МКЭ является наиболее подходящим математическим методом описания течения неньютоновских жидкостей в каналах со сложной геометрией. Применение МКЭ к задачам теории переработки полимеров подробно рассмотрено Таннером [22]. [c.595]

Ниже рассматриваются уравнения переноса для неупругих жидкостей. Напомним, что такие жидкости под действием касательного напряжения постоянно деформируются. В гл. 2 были приведены общие уравнения, описывающие перенос в ньютоновской жидкости [уравнения (2.1.1) — (2.1.3)]. При описании течений неньютоновских жидкостей уравнение неразрывности (2.1.1) сохраняется, а уравнение переноса импульса и уравнение энергии приобретают более общий вид [c.420]

Анализ свободноконвективного переноса в замкнутой области обычно представляет собой более сложную задачу, чем исследование внешних течений, поскольку движение жидкости вблизи стенок так или иначе связано с течением в центральном ядре. Кроме того, в данном случае в уравнениях движения жидкости нельзя пренебречь членами, характеризующими давление, как это обычно делается при анализе большинства внешних течений. Процессы переноса в замкнутых или частично замкнутых областях при течении ньютоновских жидкостей рассматривались в гл. 14. Внутренние свободноконвективные течения неньютоновских жидкостей недостаточно исследованы. Вместе с тем имеется значительная информация по влиянию выталкивающих сил на процессы вынужденной или смешанной конвекции. [c.443]

Общий вид кривой течения неньютоновской жидкости приведен на рис. У.1, кривая 2. Для сравнения тут же приведена прямая 1, [c.127]

Этой цели удовлетворяет уравнение (10.3-32). Однако если требуются надежные данные для конструирования, необходимо избавиться от длинного ряда упрощающих допущений, что приведет к более сложному решению. Конечным результатом будет модель для неизотермического течения неньютоновской жидкости в реальном винтовом канале с учетом потока утечек через гребень, позволяющая проводить расчеты для изменяющихся граничных условий. На сегодняшний день нет полного и удовлетворительного решения проблемы, хотя в этом направлении проводились многочисленные исследовательские работы. В основном используются два подхода, которые во многих случаях дополняют друг друга. Одной из первых попыток решить проблемы фактического течения по возможности точно был подход, развитый Гриффитом [7], Колвеллом и Николсом [8], Пирсоном [9], Замодитсом [10] и др. [c.329]

Упоминавшееся ранее приближенное моделирование путем суммирования и корректирования выражений для вынужденного течения и потока под давлением [2с1], однако, позволяет нам иногда использовать его как приближенный метод оценки неизотермических эффектов. На практике в первую очередь представляет интерес определение влияния неизотермических условий на производительность и среднюю температуру экструдата. Во многих реальных процессах червяк является термонейтральным, т. е. он не нагревается и не охлаждается. В таких случаях, как было показано в работе [2е], температура червяка очень близка к температуре расплава. Следовательно, основное влияние на расход оказывает наличие существенной разности между температурами цилиндра и расплава. Как видно из уравнения (10.2-46), разность температур может оказывать сильное влияние на расход вынужденного течения. С другой стороны, увеличение средней температуры экструдата является следствием постепенного изменения температуры в направлении течения. Применим метод смазочной аппроксимации и, разделив червяк на малые элементы конечных размеров, проведем детальный расчет для каждого элемента. Предполагая, что средняя температура в пределах элемента постоянна, составим уравнение теплового баланса, учитывающее тепло, передаваемое от стенок цилиндра, и диссипативные тепловыделения. Такой метод расчета позволяет определить изменения температуры по длине червяка и значения параметров степенного закона течения из общей кривой течения [т] (7, Т) ] для каждой ступени расчета при локальных условиях течения, а также вести расчет для червяка с переменной глубиной винтового канала. Таким образом, данная модель может быть названа обобщенной кусочнопараметрической моделью , в которой внутри каждого элемента различные подсистемы представляют собой либо кусочно-параметрические модели, либо модели с распределенными параметрами. Далее следует принимать во внимание неизотермический характер течения неньютоновских жидкостей при исследовании процессов формования в головке экструдера. Этой проблеме посвящен разд. 13,1. [c.427]

Изложены основы метода конечных элементов (МКЭ), дана классификация программ и основные принципы организации серийных расчетов по МКЭ в системах автоматизированного проектирования. Приведены алгоритмы решения задач течения неньютоновских жидкостей. Описаны различные подходы к реализации нелинейных задач гидромеханики конечно-элементной процедурюй. Рассмотрены акустические колебания жидкости и газа в хранилищах и магистральных трубопроводах. [c.175]

Подро 1ые расчеты при турбулентном режиме течения неньютоновских жидкостей, а также вопросы прессования и проката пластичных материалов см. [М4]. [c.414]

Вследствие очень большой вязкости большинства концентрированных растворов полимеров и их расплавов на практике чаще всего реализуются ламинарные режимы течения. Именно ламинарным течениям и уделяется основное внимание в данном параграфе. В п. В содержится опнсанне экспериментальных методов исследования неныотоновских жидкостей в н. С рассмотрены некоторые их модели, в п. D приведены конкретные примеры расчета паиболее важных для инженерных приложении параметров. В п. Е обсуждаются турбулентные течения неньютоновских жидкостей в трубе. [c.166]

Шутов А. А. Об одном классе течения неньютоновской жидкости // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сб. науч. тр.— Уфа ИПТЭР, 1994.— С. 46-54. [c.159]

Рассмотрим приближенное решение задачи прямолинейнопараллельного нестационарного течения неньютоновской жидкости, фйльтрация которого описывается законом вида (1). [c.109]

Для того чтобы уравнение фон Кармана сделать пригодным для турбулентного течения неньютоновских жидкостей Додж и Метцнер привели его к обобщенному виду. [c.200]

Аналогично рассчитывают и предельное динамическое напрян ение сдвига 0. Давление /)стат при котором жидкость в капилляре вискозиметра приходит в движение, находят как среднее значение между максимальным давлением, когда жидкость еще находится в покое, и минимальным давлением, при котором она течет. Давление иаходят графически, экстраполируя прямолинейный участок кривой течения неньютоновской жидкости до оси абсцисс. Значения вязкости выражают в П или сП, значения Рк и 0 — в дин/см. [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология