Течение жидкостей параллельными дисками

В практике исследования неньютоновских жидкостей, встречающихся в процессах нефтедобычи, основной методикой получения зависимостей эффективной вязкости и напряжения сдвига от скорости деформации является ротационная вискозиметрия с воспринимающими элементами типа коаксиальные цилиндры и конус-плоскость . Интерпретация полученных зависимостей связана с некоторыми затруднениями. Прежде всего следует отметить, что течение жидкости в зазоре прибора (коаксиальные цилиндры, параллельные диски, конус - плоскость и т.д.) радиально, то есть отличается от условий чистого сдвига (линейное течение), и часть прилагаемой к жидкости энергии тратится на сообщение ей центростремительного ускорения (неустойчивость Куэтта). Поэтому наблюдаемая вязкость системы оказывается ниже истинной, и чем больше прилагаемое напряжение сдвига, тем больше отклонение. Кроме того, непосредственное измерение истинного пластического напряжения сдвига в большинстве ротационных вискозиметров невозможно, что вызвано трудностью измерений очень малых скоростей и напряжений сдвига. Поэтому То приходится вычислять [c.50]

Радиальное течение между параллельными дисками под действием давления. Решите задачу о течении между двумя параллельными дисками под действием перепада давлений Р — Р Пренебрегите эффектом входа , возникающим в центральном районе, в котором жидкость втекает в зазор через малое отверстие, расположенное в центре верхнего диска. [c.130]

При вращательном движении жидкости, заключенной между двумя параллельными дисками, возникает давление, увеличивающееся с уменьшением радиуса. Такая геометрия течения используется в насосе для перекачивания расплавов. Это устройство, называемое экструдером нормальных напряжений , будет описано в разд. 10.6. [c.137]

Диск в кожухе (рис. 22.1.5). Решение задачи о взаимодействии жидкости и диска радиусом К, помещенного в пространство (ограниченное двумя параллельными пластинами, расстояние между которыми равно 2И) зависит от режима течения жидкости и отно- [c.80]

Рассмотрите течение несжимаемой ньютоновской жидкости, помещенной между двумя плоскими круглыми параллельными дисками. Расстояние между ними Я, а радиус R (см. рис. 44). Нижний диск неподвижен, а верхний—вращается с постоянной частотой N. Для данного частного случая напишите дифференциальное уравнение в частных производных, которое определяет зависимость тангенциальной скорости Уд от положения координат лиг, где / —отсчитывается от оси диска, а г— от плоскости нижнего диска. Уста- [c.133]

Этот эффект был установлен также при воздействии на полимеры усилий сдвига в приборах различной конструкции капиллярных вискозиметрах [70, 74, 169, 340, 595, 622 844, с. 587], смесителях [290, 337, 339, 340, 382, 499, 530, 843], стеклянных распылителях [128], вискозиметрах с коаксиальными цилиндрами [4, 1084, 1107], ультразвуковых облучателях [4, 14, 146, 169, 290, 394, 491, 512, 513, 595, 618, 619, 667, 676], пластикаторах [22, 44, 63, 77, 138, 146, 262, 288, 336, 588, 1023], вальцах [167, 312—314, 537, 702, 792, 913, 1113, 1157], установках для вытяжки волокон [393, с. 693], замораживающих аппаратах [376] и испытательных машинах [164], при сдвиге между параллельными дисками [340], при распылении [493]. Определение Мц необходимо для таких разнообразных областей применения полимеров, как использование в качестве добавок к жидкостям, понижающих сопротивление течению, присадок, уменьшающих зависимость вязкости автомобильных смазочных масел от температуры, а также при формовании изделий из расплава. [c.52]

Исходная система уравнений. Для математического описания течения рабочей жидкости в кольцевой щели рабочего колеса дискового насоса примем расчетную схему на рис. 4. Рабочий элемент составляют два плоских соосных диска с центральным отверстием, через которое подается перекачиваемая жидкость. Плоскости дисков параллельны между собой, диски вращаются с одинаковой угловой скоростью со и расстояние между ними равно Ь. [c.10]

Заметим, что этот профиль скоростей идентичен профилю скоростей при полностью развитом течении степенной жидкости между параллельными пластинами. Подставляя уравнение (10.9-8) в (10.9-4), а затем интегрируя, получим дифференциальное уравнение, описывающее зависимость градиента давления от мгновенной скорости диска [c.351]

Диски со смещенными осями. Течение между параллельными дисками, вращающимися с одинаковой скоростью относительно параллельных, но смещенных осей, представляет собой типичный пример деформирования, при котором слабые периодические пространственные возмущения накладываются на движение жидкости как квазитвердого тела. Малое радиальное смещение осей вращения на величину а в направлении оси у приводит к тому, что каждый элемент среды испытывает периодическое изменение скорости. Следствием этого является [c.190]

Течению расплава, сжимаемого между двумя параллельными дисками, как отмечалось ранее, присущи все характерные особенности течения при литье под давлением. Эту геометрическую конфигурацию и этот тип течения используют также в некоторых системах гидродинамической смазки и в различных приборах для реологических исследований асфальта и других вязких жидкостей. Пластометр Вильямса, работа которого основана на этом принципе, использовался в резиновой промышленности многие годы [27]. Недавно Лейдер и Берд [28] указали на преимущества этого простого геометрического решения для скоростных реологических испытаний полимерных расплавов. [c.349]

Первая попытка описать механику процессов, происходящих в литье под давлением, была предпринята Спенсером и Гилмором [42]. В 1959-60 гг. Боллмен, Шусман и Тур [46-50] проанализировали процесс литья под давлением в неизотермических условиях. В последующие годы были предложены более сложные модели. В 1972 г. Кемэл и Кениг [51], анализируя неизотермические условия, смоделировали течение при заполнении формующей полости в виде диска. В том же году Ричардсон [52] применил гидродинамическую теорию трения жидкостей Рейнольдса [53]. Для ньютоновской жидкости, текущей в потоке с нуазейлевским давлением между параллельными пластинами, поле Скоростей вдоль поверхности формы в продольном 1 и поперечном 2 направлениях может быть задано следующим выражением [c.224]

Существование не равных нулю диагональных компонент тензора напряжений при сдвиговом течении вязкоупругой жидкости приводит к ряду ярких проявлений специфических свойств среды. Некоторые примеры таких проявлений показаны на рис. 4.1, который иллюстрирует результаты опытов, проводивпшхся еще К. Вейссенбер-гом. Так, если во вращающийся цилиндрический стакан с такой жидкостью поместить неподвижный стержень — статор, то жидкость будет взбираться по статору вместо того, чтобы отбрасываться к наружным стенкам стакана, как это наблюдается в аналогичном опыте, проводимом с низкомолекулярными жидкостями. Если поместить жидкость между двумя параллельными дисками, один из которых вращается относительно общей оси, то возникнет сила, нормальная к поверхности дисков. Если диск не закреплен и может смещаться вдоль оси, то под действием этой силы диски будут раздвигаться. А если в центре одного из дисков сделать отверстие, то деформируемая жидкость будет выдавливаться через него. Возможны и другие схемы экспериментов, показывающие специфику влияния нормальных напряжений, развивающихся при сдвиговом течении, на особенности течения жидкости. Часто эффектом Вейссенберга называют совокупность внешних проявлений действия нормальных напряжений, развивающихся при сдвиговом течении. [c.325]

Прнмер 3-5. Компоненты тензора потока количества движения для радиального течения неньютоновской жидкости между двумя параллельными дисками. Рассмотрим радиальное ползущее течение между двумя круглыми дисками для ншдкости, поведение которой описывается степенным законом (рис. 3-7). Эффекты входа и выхода учитывать не будем. Необходимо определить 1) исчезает [c.103]

При сдвиговом течении вязкоупругих жидкостей кроме обькнык необратимых деформаций вязкого течения накапливаются и сохраняются в потоке большие т1ругие (высокоэластич.) деформации. Это приводит к возникновению дополнит. напряжений (помимо сдвиговых), перпендикулярных плоскости сдвига (т. наз. нормальные напряжения). Из-за нормальных напряжений наблюдается ряд реологич. аномалий, объединяемых общим назв. эффекта Вайсен-берга подъем вязкоупругой жидкости по стержню, вращающемуся в вязкоупругой среде появление силы, стремящейся раздвинуть два параллельно расположенных диска, вращающихся в вязкоупругой жидкости, и др. Эти явления характерны для расплавов и р-ров полимеров. [c.247]

В настрящей работе рассматривается изотермическое течение вязкой жидкости в дисковом шнековом насосе, представляющем собой два параллельных жестких диска, на одном из которых имеется переменная по глубине винтовая нарезка, выполненная в виде спирали Архимеда (рис. 1а). [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология