Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Расход ньютоновских жидкостей

    Течение расплава через канал головки представлено уравнением объемного расхода ньютоновской жидкости через канал любой формы  [c.114]

    Аномалия вязкости может благоприятно влиять на уменьшение сопротивлений при работе механизмов. В результате снижения вязкости масла (смазки) с ростом скорости его деформирования увеличение энергетических затрат на деформирование замедляется. Иными словами, чтобы вдвое увеличить объем перекачиваемой по трубопроводу ньютоновской жидкости, необходимо вдвое увеличить перепад давления (при ламинарном течении). Для аномально вязкой жидкости, в частности для загущенных масел и пластичных смазок, удвоение перепада давления приведет не к двукратному, а к существенно большему увеличению расхода. [c.277]


    Модель обобщенной ньютоновской жидкости позволяет получать точные результаты для объемного расхода в зависимости от перепада давления при течениях в прямолинейных каналах постоянного поперечного сечения, поскольку в ее рамках касательное напряжение можно аппроксимировать как угодно точно. Эта модель, однако, не позволяет описывать пи одно из упоминавшихся в предыдущем разделе нестационарных или упругих явлений. Несмотря на это она широко используется и в тех случаях, когда течение не является стационарным и необходимо рассчитывать не только касательные напряжения. К сожалению, в настоящее время не представляется возможным оценить погрешности, возникающие при использовании этой модели за пределами той области условий, для описания которой она и была построена. [c.170]

    Характер изменения реологических свойств масел при понижении температуры показан кривыми на рис. 22 и 23, полученными Г. И. Фуксом и Е. А. Смолиной [45]. На графиках представлена зависимость гидродинамического расхода масел от перепада давления при температурах, близких к температуре- застывания соответствуюш,его масла. Прямые на рис. 22, относящиеся к маслу автол 10, показывают, что у этого масла отсутствует статическое предельное напряжение сдвига, так как продолжение всех прямых проходит через начало координат. Это значит, что масло вплоть до температур, лежащих ниже температуры застывания, сохраняет свойства ньютоновской жидкости. Во втором случае (рис. 23) предельное напряжение сдвига у вазелинового масла появляется при значительно более высокой температуре, чем температура [c.127]

    Покажите, что для ньютоновской жидкости объемный расход можно записать как [c.179]

    На рис. 7.18 приведена ФРД в сравнении с аналогичной функцией для течения ньютоновской жидкости в круглой трубе. Полученный результат показывает, что среднее значение деформации пропорционально отношению /Я, Следовательно, для хорошего смешения расстояние между пластинами должно быть небольшим, а длина Ь большой. Рис. 7.18 свидетельствует об очень большой ширине распределения деформации. Жидкость, составляющая около 75 % объемного расхода, подвергается деформации ниже среднего уровня. [c.209]

    Уравнение (10.2-7) является уравнением расхода при динамическом создании давления за счет сил вязкого трения при течении ньютоновский жидкости между параллельными пластинами, или уравнением для подбора или конструирования насоса. Оно выражает зависимость между д ц АР через величины Уц (рабочая переменная), Н и 1 (конструктивные параметры) и (переменная, учитывающая свойства материала). [c.308]


    Пример 10.1. Течение расплава полимера между параллельными пластинами. Пусть пасос для подачи расплава состоит из параллельных пластин длиной 0,1 м, расположенных на расстоянии 0,005 м друг от друга. Верхняя пластина движется со скоростью 25 м/с. Между пластинами находится расплав полиамида, который при температуре течения и скорости сдвига ниже 100 ведет себя как ньютоновская жидкость с вязкостью 82,7 Па-с. Требуется подсчитать максимальное давление на выходе, определить профили скорости сдвига и напряжения сдвига и расход для градиента давления, равного половине его максимального значения. [c.310]

    Максимальная скорость сдвига у подвижной стенки составляет 125 с" , нулевого значения скорость сдвига достигает при / = 0,1667 И, у неподвижной пластины она имеет величину 0,25 Следовательно, скорость сдвига в зазоре между пластинами изменяется от нуля до 125 с , т. е. лежит приблизительно внутри того интервала, в котором расплав ведет себя как ньютоновская жидкость. Распределение напряжения сдвига определяется либо по уравнению (10.2-15), либо простым умножением скорости сдвига на вязкость. Максимальное напряжение сдвига у подвижной пластины составляет 1,03375-10 Па. Окончательно расход из уравнений (10.2-7)— (10.2-10) может быть получен следующим образом  [c.311]

    Как показано на рис. 10.26, а, (Ю О при р < —к и уг/.х- (I) < < О при р > —к, где —к определяет неизвестное пока место, в котором профиль давлений достигает максимальной величины (dP/dx = = 0). Кроме того, из-за симметрии получаем удобное граничное условие Ху = У ух = при г/ = О ( = 0). Делая такие же упрощающие допущения, как и при анализе течения ньютоновских жидкостей, можно получить следующие выражения для профиля скоростей и величины расхода  [c.338]

    Уравнение (12.1-3) можно представить графически в виде зависимости объемного расхода Qs от перепада давления ДЛ- Такие графики, называемые характеристиками червяка, представлены на рис. 12.3, Точка пересечения с осью ординат определяет величину расхода вынужденного течения, а точка пересечения с осью абсцисс— величину максимального давления при закрытом выходе. В случае изотермической экструзии ньютоновской жидкости при отсутствии утечки характеристики червяка представляют собой прямые линии [c.420]

    Рассмотрим подсистему, связанную уравнениями (12.1-1а) и (12.1-16). С учетом изотермичности течения и несжимаемости жидкости первое уравнение означает, что Qs = Qd, а второе — что = = АРц. Таким образом, уравнение (12.1-4) также может быть представлено графически в виде двух прямых — характеристик головки. Одна из них относится к головке с высоким сопротивлением течению (малое К), а другая — к головке с низким сопротивлением течению (большое К). Точки пересечения характеристик червяка и головки являются рабочими точками (т. е. они характеризуют объемный расход и потери давления в головке для данного экструдера и головок, работающих при определенной частоте вращения червяка М, перекачивающего ньютоновскую жидкость определенной вязкости). Аналитически рабочую точку можно рассчитать, решая совместно уравнения (12Л-3) и (12-1-4), где АР = АР = АР  [c.421]

    Суперпозиционный поправочный коэффициент . Суммируя вынужденный поток и поток под давлением ньютоновской жидкости между параллельными пластинами (или концентрическими цилиндрами) в изотермических условиях, получим выражение расхода, которое представляет собой линейную сумму двух независимых переменных, одна из которых относится к вынужденному потоку, а другая — к потоку, под давлением Q = Qd Qp  [c.458]

    В табл. 13.4 указаны соотношения объемный расход — перепад давления (характеристика головки), полученные численным методом, для течения ньютоновских жидкостей в каналах следующей формы эксцентрический кольцевой, эллиптический, равносторонний и равнобедренный треугольники, полукруглый. круговой сектор и конический. Представлена зависимость Q от АР для течения ньютоновской жидкости в прямоугольных и квадратных каналах. [c.502]

    Будем анализировать закономерности течения ньютоновской жидкости на участке длиной / горизонтальной трубы постоянного радиуса К (рис. 2.10). Пусть жидкость движется стационарно слева направо под действием разности давлений Ар = р - Р2 (Р1 > Рг)- Трубу выбрали горизонтальной, дабы исключить из рассмотрения влияние сил тяжести (т. е. разность геометрических напоров, критерий Фруда) постоянство радиуса позволяет исключить из анализа изменение скоростей вдоль трубы и появление сил инерции при перемещении жидкости от точки к точке. Таким образом, напор Ар целиком расходуется на преодоление сил трения. [c.146]

    В случае идеальных жидкостей (вода, глицерин, серная кислота и т. д.) вязкость является константой, не зависящей от напряжения сдвига т и градиента скорости у ( ньютоновское течение ). В линейной системе координат- зависимость V—т выражается прямой с углом наклона 11г =у1т (где т] — ньютоновская вязкость в П). Такая диаграмма называется кривой текучести. В противоположность этому вязкость расплавов полимеров зависит от т и у, и кривые текучести имеют вид изогнутых кривых. Заметное уменьшение вязкости расплава полимера при возрастающем механическом воздействии можно продемонстрировать на следующем примере если при протекании расплава через сопло разность давлений увеличится в 10 раз, то расход возрастет не в 10 раз, как для идеальных ньютоновских жидкостей, а в 100 и даже в 1000 раз. Вязкость расплавов полимеров в сильной степени зависит от молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и степени разветвленности, поэтому реологические изменения полимерных расплавов позволяют получить важную информацию о полимерном материале, в частности о размере макромолекул и их структуре. [c.39]


    Экструзионные головки. Основная цель процесса экструзии заключается в том, чтобы с постоянной скоростью и при постоянной температуре подавать в головку гомогенный расплав полимера. В головке расплав формуется. Если хотят получить пруток, то головку выполняют в виде цилиндра. Когда требуется получить изделие в форме ленты, то нельзя просто сделать отверстие прямоугольного сечения, так как скорость сечения массы в центре прямоугольной щели окажется больше, чем по краям, и, следовательно, экструдат в центре будет толще. Существуют два пути исправления этого недостатка первый заключается в том, что по краям щель расширяется, так что в поперечном сечении она имеет вид вогнутой линзы второй путь состоит в увеличении длины оформляющей части головки в центре щели и уменьшении с краев. Наиболее распространен на практике второй путь. При течении ньютоновской жидкости расход изменяется прямо пропорционально кубу высоты щели и обратно пропорционально длине оформляющей части. Поэтому на расходе значительно сильнее сказывается изменение высоты щели, чем длины оформляющей части. При течении жидкости через круглое отверстие расход изменяется прямо пропорционально четвертой степени диаметра капилляра и обратно пропорционально его длине. Следовательно, расход жидкости в этом случае гораздо резче зависит от изменения диаметра, чем от изменения длины. [c.130]

    При течении ньютоновской жидкости объемный расход определяется по формуле  [c.128]

    Анализ наиболее простых видов течения псевдопластичных жидкостей показывает, что качественная картина движения подобна картине движения ньютоновских жидкостей. Существование аномалии вязкости во всех случаях приводит к относительному уменьшению сопротивления, возникающего при течении псевдопластичных жидкостей. При течении в канале круглого и прямоугольного сечения это проявляется в существовании нелинейной связи между перепадом давления и объемным расходом. При течении в плоской щели с подвижной стенкой существование продольного градиента давлений (положительного или отрицательного) приводит к тем большему изменению объемного расхода, чем больше индекс течения. [c.140]

    Расчет поля скоростей винтового движения расплава производился в предположении, что расплав обладает свойствами ньютоновской жидкости. Используя метод суперпозиции решений (см. уравнения П.180 и П. 186), можно показать, что величина тангенциального смещения данной частицы 9 зависит от величины продольного расхода Q и расстояния от входа г. Так, если внутренний цилиндр вращается, а наружный неподвижен, выражение для расчета 0 принимает вид  [c.182]

    Первый член в уравнении (У.бб) принято называть вынужденным потоком, второй член — противотоком. Такое четкое деление существует только при экструзии ньютоновских жидкостей. Во всех остальных случаях существование противодавления приводит к трансформации поля скоростей и уменьшению поступательного расхода, которое не удается выразить таким простым способом. [c.228]

    Предполагая течение изотермическим, а среду несжимаемой, можно вывести уравнение для определения величины индекса разнотолщинности. Если экструдируемый полимер обладает свойствами ньютоновской жидкости, то в любой точке коллектора объемный расход описывается выражением [c.292]

    Объемный расход вынужденного потока для расплава, обладающего свойствами ньютоновской жидкости, определяется выражением (П. 180). Если расплав моделируется степенной жидкостью , объемный расход рассчитывается по выражению (11.178). [c.297]

    Определяющую роль в расходе энергии играет гидравлическое сопротивление трубопровода, складывающееся из разности давлений, обусловленной трением о стенки трубы, а также так называемыми местными сопротивлениями. Под последними понимаются любые препятствия, вызывающие изменение скорости по величине или направлению. Местные сопротивления возникают при входе жидкости в трубопровод из аппарата или при входе в аппарат, в кранах или вентилях, в поворотах, сужениях и т. д. Разность давлений, обусловленную трением, для несжимаемых ньютоновских жидкостей рассчитывают по формуле Дарси (11.94)  [c.206]

    При течении ньютоновской жидкости величина объемного расхода равна  [c.138]

    Гидродинамическая модель расплава. Поле скоростей винтового движения рассчитывалось в предположении, что расплав является ньютоновской жидкостью. Используя метод суперпозиции решений [см. уравнения (III. 185) и (III. 191)], можно показать, что тангенциальное смещение 0 для произвольной частицы зависит от продольного расхода Q и расстояния от входа Z. Так, если внутренний цилиндр вращается, а наружный неподвижен, выражение [c.221]

    ОБЪЕМНЫЙ РАСХОД ПРИ ПОСТУПАТЕЛЬНОМ ТЕЧЕНИИ НЬЮТОНОВСКОЙ ЖИДКОСТИ [c.249]

    Если объемный расход известен и необходимо рассчитать все остальные параметры процесса, то выражение (VHI. 38) рассматривается как трансцендентное уравнение, решая которое находят соответствующее значение г)о. Коэффициент Fd вводится для учета тормозящего влияния стенок. Принимаем, что численное значение для аномально-вязких жидкостей не отличается от значения, полученного при интегрировании уравнений ньютоновских жидкостей [66]. [c.260]

    II определяются по формулам (У1П.249) и (VUI. 260). Для участков III и IV необходимо вначале определить расход вынужденного потока. При этом если расплав обладает свойствами ньютоновской жидкости, то можно воспользоваться выражением (1П. 175), а если он обладает свойствами степенной жидкости, то используется выражение (HI. 183). Полный перепад давлений в головке определяется суммированием потерь давления на участках /—IV. [c.326]

    Как следует из этого уравнения, при псчезновенни трения на одной из стенок щели объемный расход ньютоновских жидкостей увеличивается в 4 раза, а вязких полимеров — в несколько десятков раз. [c.178]

    При движении псевдоожиженного материала вдоль пневможелоба прямоугольного поперечного сечения угол наклона свободной поверхности к горизонту, как и для капельных жидкостей, возрастает с увеличением расхода твердого материала Вблизи начала псевдоожижения при небольших расходах твердого материала отношение максимальной скорости движения псевдожидкости (по оси потока) к средней составляет 1,55—1,73. Напомним, что при ламинарном движении ньютоновских жидкостей это отношение изменяется от 1,5 (движение тонких пленок [c.492]

    О. Соотношения, связывающие объемный расход с перепадом давления. Ниже показано применение рассмотренных выше моделей для решения конкретных инженерных задач, таких, как расчет массового расхода при течении в круглой трубе или плоском канале. В каждом из этих случаев единственным свойством неныото-новской жидкости, влияющим на расход, является вязкость, зависящая от скорости сдвига. По этой причине для решения подобных задач вполне достаточно использовать модель обобщенной ньютоновской жидкости. Следует отметить, что для стационарного течения в трубе все дифференциальные и интегральные модели, рассмотренные выше, в которых вязкость оказывается постоянной, подчиняются закону Пуазейля [c.172]

    Изложенное выше относится к мелким прямоугольным каналам. Решение задачи о течении в глубоких каналах с криволинейными стенками численными методами очень затруднительно. Однако можно оценить влияние формы, отдельно рассматривая изменение характера вынужденного течения и течения под давлением. Известно, что при течении ньютоновской жидкости стенки червяка уменьшают расход вынужденного течения и потока под давлением. То же самое верно и для неньютоновской (т. е. степенной) жидкости, но величина этого уменьшения является функцией как отношения HIW, так и показателя степени п. Кроме того, обобщенные кривые (т. е. коэффициент формы) можно рассчитать только отдельно для чистого вынужденного течения и чистого потока под давлением в отсутствие поперечного течения [6]. Можно аналогичным образом оценить влияние кривизны канала на расход вынужденного течения, сравнивая тангенциальное вынужденное течение в зазоре между концентрическими цилиндрами и вынужденное течение между параллельными пластинами [2Ь]. Отношение объемных расходов представляет собой поправочный коэффициент позволяющий оценить влияние кривизны его можно выразить в виде зависимости от RJR, в которой п играет роль изменяемого параметра (рис. 12.5). Для чистого потока под давлением [2с], когда длина канала не превышает Db — Н, влияние кривизЕЫ пренебрежимо мало. [c.425]

    Модель червячной экструзии ньютоновской жидкости в изотермических условиях. Предполагая, что глубина мелких каналов постоянна и зазор между гребнем червяка и поверхностью цилнндра незначителен, используйте уравнение (12.1-3) для получения выражения I) максимального увеличения давления при закрытом выходе 2) оптимальной глубины канала для максимального увеличения давления при данном расходе 3) оптимальной глубины канала и оптимального угла подъема винтового канала червяка для получения максимального расхода ггри постоянной скорости вращения червяка (предполагая, что расход через головку описывается уравнением р = Кй (АР/ц) глубины канала для минимальной скорости вращения червяка при данном расходе 4) чему равно отношение в п. 2  [c.458]

    На рис. 5.29 показан профиль скоростей ньютоновской жидкости в турбулентном потоке. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что этот профиль характеризует средние локальные скорости в различных точках по диаметру трубы. Поскольку фактическая локальная скорость изменяется случайным образом, наклон касательной к профилю скоростей не характеризует скорость сдвига. Определить фактическую скорость сдвига не представляется возможным, поэтому нельзя выявить зависимость между давлением и расходом в потоке на основании данных об изменении касательного напряжения со скоростью сдвига, как это делается при ламинарном режиме течения. Поведение турбулентного потока обычно описывают с помощью двух безразмерных групп, а именно коэффициента трения Фэннинга [c.197]

    С увеличением давления В. всегда возрастает (см. Давление). При течении жидкости в цилиндрич. канале из-за тормозящего действия вязкого сопротивления устанавливается распределение скоростей по радиусу канала у стенки канала она равна нулю, а в центре максимальна. При ламинарном течении ньютоновской жидкости профиль скоростей оказывается параболическим (рис. 2), и В. выражается через перепад давления Ар, требуемый для создания определенного объемного расхода Q г = кR Ap/8ZQ, где К-радиус, 2-длина канала (ф-ла Гагена-Пуазёйля). [c.448]

    Хотя в ротационном впскозиметре, нснользованном в настоящей работе, примерно создаются величины напряжения и скорости сдвига, встречающиеся в подшипниках двигателя, но в нем нельзя, полностью получить величины напряжения и скорости, соответствующие этим величинам в двигателе между стенками цилиндра и поршневыми кольцами. Поэтому не следует считать данные на рис. 59 исчерпывающей характеристикой поведения масел, содержащих вязкостные присадки, в двигателе более того, при определении изменеипя вязкости масел при высоких скоростях сдвига в другом приборе могут получаться совершенно пиые результаты. Тем не монее кривые рис. 59 свидетельствуют, что минеральные масла, содержащие вязкостные ирисадки, не представляют собой ньютоновские жидкости и что под действием высоких скоростей сдвига вязкость этих масел приближается к вязкости базового масла. По-видимому, только этим можно объяснить указанную выше неспособность вязкостных ирисадок существенно уменьшать расход моторных масел по сравнению с расходом базового минерального масла. [c.296]

    Распределение скоростей. Количественный анализ закономерностей течения бингамовской жидкости предусматривает те же этапы, что были реализованы при исследовании в разд. 2.2.4 ламинарного течения ньютоновских жидкостей распределение скоростей, расход, средняя скорость, гидравлическое сопротивление. Особенности, присущие уравнению сдвига (2.46) для бингамовских жидкостей в отличие от формулы Ньютона (1.9), приводят к необходимости проводить начало анализа раздельно для кольцевой и приосевой зон. [c.196]

    Рассмотрим некоторые типичные материалы и ойределим, каковы закономерности их течения в капиллярах. Простейшие жидкости—вода, масла, спирты, эфиры и др.—это ньютоновские жидкости. Увеличение давления в экструзионном реометре вдвое приводит к двукратному повышению расхода, поэтому кривые течения этих материалов представляют собой прямые линии (рис. 2). [c.14]

    Для перемешивания маловяаких ньютоновских жидкостей применяют турбулентный режим. Перемешивание высоковязких и неньютоновских сред осуш,ествляют главным образом в ламинарном режиме, так как переход к турбулентности потребовал бы большого расхода энергии. [c.180]


Смотреть страницы где упоминается термин Расход ньютоновских жидкостей: [c.179]    [c.326]    [c.421]    [c.565]    [c.568]    [c.376]    [c.52]    [c.15]    [c.214]    [c.142]   
Переработка полимеров (1965) -- [ c.119 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Жидкости ньютоновские

Объемный расход ньютоновской жидкости

Объемный расход при поступательном течении ньютоновской жидкости



© 2025 chem21.info Реклама на сайте