Режим вязкого течения

При данном значении кинематической вязкости v в насосах может установиться режим вязкого течения (Re < 1) или автомодельного (Re 1), а в трубопроводе — режим, определяемый величинами m и а. [c.355]

Вытягивание гидратцеллюлозных волокон в условиях вязкого течения можно производить только в процессе формования, т. е. когда нет еще интенсивного взаимодействия между макромолекулами или их агрегатами. Попытки вытягивания уже высушенного волокна (даже при значительном набухании) не дали нужного результата, так как разрыв связей между агрегатами макромолекул и выведение полимера на режим вязкого течения в этом случае представляют большие затруднения. Волокна, полученные из термопластичных эфиров целлюлозы, карбоцепных и гетероцепных полимеров, можно вытягивать непосредственно после формования и при последующей обработке. [c.103]

Обращает на себя внимание затяжной скачкообразный неуста-новившийся режим ползучести для малых напряжений.. Например, на кривой 1 в течение первых часов наблюдается затухающее развитие деформации, поэтому обычно на этом этапе исследователи прерывают наблюдение. Затем отмечается возрастание скорости деформации и вновь ее уменьшение. Такие подъемы (ступени) повторяются и далее, пока при наблюдениях свыше 30 ч не устанавливается линейный ход вязкого течения. При снижении температуры ступенчатость процесса выражена отчетливее, а при повышении температуры, как и при увеличении напряжения, это явление постепенно исчезает, что объясняется постепенным разрушением надмолекулярных структур. Наблюдаемые подъемы деформационных кривых эластомеров соответствуют временам порядка 10 —10 с и свидетельствуют о дискретности их надмолекулярных структур и спектра времен релаксации, связанных с медленными физическими релаксационными процессами. [c.137]

При достаточно большой площади сдвига и узком зазоре напряженное состояние полимерной системы можно считать соответствующим однородному сдвигу. Это означает, что соответствие между полем деформаций (или скоростей деформаций), с одной стороны, и полем напряжений — с другой, описывается с помощью трех величин, зависящих от времени относительной деформации сдвига Y. ее скорости у (или, что то же самое, градиента скорости в зазоре) и напряжения сдвига Р. Чаще всего исследование вязкого течения линейных полимеров проводится при деформации сдвига, реже—-при растяжении или сжатии, так как в этих случаях не удается достичь однородного напряженного состояния при больших напряжениях из-за потери устойчивости процесса течения. [c.155]

Наконец, некоторыми исследователями были проведены оценки тепловой неустойчивости в вынужденных вязких течениях простой структуры для случая неустойчивой стратификации, обусловленной различными температурными режимами на границах. Классическими примерами подобного рода являются развитые плоскопараллельные течения — Куэтта, Пуазейля, а также течение с комбинацией обоих указанных эффектов, т. е. воздействия касательного напряжения и градиента давления. Главная проблема, возникающая при этом, состоит в том, чтобы выяснить, будет ли первый режим неустойчивости гидродинамическим или тепловым. Тепловая неустойчивость течения Куэтта, которое является гидродинамически устойчивым относительно малых возмущений, исследовалась в работах [21, 28, 36]. Течение Пуазейля оказывается подверженным воздействию тепловой неустойчивости при достаточно малых числах Рейнольдса [27]. В отношении тепловой неустойчивости был исследован также целый ряд других развитых течений, как, например, течение в пограничном слое для задачи Блазиуса. Анализ двумерных пограничных слоев вблизи критической точки был выполнен Ченом и др. [16]. [c.230]

Наличие перепада общего давления на концах макрокапилляра приведет к перемещению всей массы текучей среды, которое можно рассматривать макроскопическим образом как обычное вязкое течение. Скорость такого течения определяется из гидродинамических соотношений для движения вязких сред в закрытых каналах. Режим течения даже в макроскопических капиллярах г > 10 м) обыч но ламинарный. Тогда массовый поток несжимаемой среды можно определить по известному гидродинамическому соотношению [4, 18] [c.34]

Рассмотрим предположительный механизм разрыва эластомера с развитой пространственной структурой. Выше было показано, что в рассматриваемом случае необходимо одновременно преодоление связей обоих типов. Напряжение я в месте роста области разрыва так же, как и номинальное напряжение, складывается из противодействующих разрыву сил главных валентностей Стх и межмолекулярных сил а . Величина ст, зависит от температуры опыта, скорости деформации, степени набухания образца. Рассматривая разрушение и восстановление межмолекулярных связей в результате теплового движения, мы пришли к выводу, что а, , аналогично противодействию вязкому течению должно быть обратно пропорционально вероятности разрыва связей флуктуациями тепловой энергии и прямо пропорционально скорости деформации материала в месте распространения разрыва связей под действием напряжения или, что то же, скорости распространения надрыва о. То же самое относится и к химическим связям, которые значительно реже по сравнению с межмолекулярными связями разрушаются под действием теплового движения кинетических единиц. [c.183]

Если на концах макрокапилляра существует перепад общего давления, то это приводит к перемещению всей массы текучей среды вместе с содержащимся в ней целевым компонентом. Такое перемещение можно рассматривать как течение вязкой среды, причем скорость течения определяется из обычных гидродинамических соотношений для закрытых каналов. Поскольку даже самые крупные капилляры реальных материалов имеют радиусы, не превышающие десятых долей миллиметра, то режим фильтрационного течения вязких жидкостей в таких порах практически всегда ламинарный. Для ламинарного течения несжимаемой среды в канале цилиндрической формы постоянного радиуса г массовый поток имеет вид [1.15] Мс = г (-Р) — P2)f S L), а количество целевого компонента, переносимое через единицу поперечного сечения поры, получается умножением Мс на концентрацию компонента в переносимой среде j — МсС. В выражении для массового потока Pi и Рг — давления на концах канала, v — кинематическая вязкость среды. [c.44]

Влияние скорости деформации на прочностные свойства полимера связано с тем, что При одной и той же степени вытяжки накопленные высокоэластические деформации зависят от скорости растяжения. При каждой заданной скорости растяжения (после завершения развития высокоэластической деформации и выхода на режим установившегося течения) дальнейшее натекание необратимой деформации не оказывает влияния на прочность застеклованных образцов. Это соответствует представлению о том, что собственно вязкое течение в стационарных условиях не может изменить состояние и структуру полимера, которая в рассматриваемом случае однозначно определяется накопленной высокоэластической деформацией. Но с возрастанием скорости деформации прочность, отвечающая состоянию материала в режиме установившегося течения, увеличивается, ибо этому отвечает возрастание равновесного значения высокоэластической деформации. [c.425]

В случае экспоненциальной зависимости предельного напряжения сдвига и пластической вязкости от температуры при движении среды (22) в плоском канале, на стенках которого поддерживается постоянный продольный градиент температуры, возможен структурный режим с зоной вязкого течения, примыкающей к стенкам, и с жесткой зоной на оси канала. В вязкой зоне течение прямолинейно. Соответствующая краевая задача имеет вид [c.258]

Если линейный полимер подвергается действию постоянного напряжения до тех пор, пока не будет достигнут режим установившегося течения, а затем течение останавливается и система поддерживается при постоянной деформации, то напряжение будет уменьшаться по другому закону, отличному от закона изменения напряжения при обычных опытах по релаксации напряжения. Качественно, используя механические модели, это отличие можно объяснить различным распределением напряжений по элементам в модели, изображенной на фиг. 2. При мгновенном нагружении напряжение распределяется пропорционально коэффициентам жесткости отдельных пружин, что приводит к обычному релаксационному модулю ОЦ). При установившемся течении напряжение распределяется пропорционально вязкости отдельных вязких элементов, и после прекращения течения [c.78]

В случае же деформации упруго-вязкого тела при наложении постоянного напряжения релаксационные процессы будут проявляться в стремлении системы полностью осуш ествить режим стационарного, вязкого течения. При этом должна соблюдаться строгая прямая пропорциональность между любым интервалом времени и одинаковым для этого интервала приростом деформации. [c.134]

Метод составления баланса для тонкого слоя позволил познакомить читателя с применением принципа сохранения количества движения к задачам вязкого течения. Однако нет необходимости составлять баланс количества движения каждый раз при решении новой задачи. Наоборот, желательно прибегать к этому приему как можно реже. Быстрее, легче и надежнее брать в качестве исходных уравнения сохранения массы и количества движения, записанные в общем виде, и затем упрощать их, чтобы привести в соответствие с изучаемой задачей. Упомянутые два уравнения описывают все виды вязкого изотермического течения чистой жидкости. В случае неизотермических потоков и многокомпонентных жидких смесей нужно ввести дополнительные уравнения для описания сохранения энергии (глава 10) и сохранения индивидуальных химических компонентов смеси (глава 17). Все эти уравнения сохранения называют иногда уравнениями обмена (например, уравнения конвективного тепло- и массообмена), поскольку они описывают изменения скорости, температуры и концентрации относительно времени и местоположения рассматриваемой точки в системе. [c.75]

Анализ и обобщение приведенных экспериментальных и имеющихся в литературе данных дает возможность сделать вывод, что реологические свойства расплавов этролов подобны свойствам большинства термопластов и эти расплавы представляют собой в области низких напряжений сдвига жидкости, подчиняющиеся закону Ньютона. При более высоких напряжениях сдвига у них появляется довольно резко выраженная аномалия вязкости, которая увеличивается с понижением температуры и повышением степени полимеризации эфира целлюлозы. При оценке реологических характеристик расплавов на капиллярных вискозиметрах значение входовых поправок, учитывающих потери давления, увеличивается с повышением скорости сдвига, но не превышает 4. Например, для ацетатцеллюлозных этролов она равна приблизительно 1,5. Этролы характеризуются сравнительно высокими значениями энергии активации вязкого течения, равными 35 - 45 ккал/ моль. При оптимизации режимов переработки этролов необходимо учитывать, что повышение температуры вызывает значительное снижение вязкости расплавов. Это, в свою очередь, требует строго поддерживать определенный и постоянный температурный режим переработки. [c.70]

Количественной характеристикой высокоэластических свойств расплавов служит податливость J = у /т или обратная ей величина модуля высокоэластичности G = J = (где — обратимая составляющая полной деформации и т — касательное напряжение). Как говорилось при обсуждении кинетики развития вязкого течения, соотношение между у и необратимым течением зависит от временного фактора, характеризующего режим деформирования, и времени релаксации полимера. Если деформирование продолжалось достаточно долго, то достигается режим установившегося течения, который количественно определяется постоянством основных параметров — касательного напряжения, отвечающей ему скорости сдвига и накопленной обратимой деформации. Поэтому режим установившегося течения описывается некоторыми значениями вязкости т] и модуля высокоэластичности G, которые в общем случае зависят от режима деформирования, так что для нелинейной области механического поведения расплава существенна не только непропорциональность т и у, но и нелинейность зависимости у от т. [c.208]

Упрочнение ацетатной нити на прядильной машине вытягиванием ее на режиме вязкого течения обычно не производится. В отличие от вискозного ацетатное волокно термопластично. Выведение этого волокна на режим течения может быть осуществлено прогревом при последующих обработках (например, при кручении). Однако диацетатная нить в производственных условиях, как правило, не упрочняется. [c.491]

Следовательно, оптимальный режим упрочнения при котором достигается требуемое повышение прочности волокна при минимальном понижении эластических свойств, заключается в значительном вытягивании его при режиме вязкого течения и последующей релаксации макромолекул полимера. [c.120]

Следует отметить, что соотношение вида со t может описЫ вать не только инерционный режим растекания, но и некоторые случаи вязкого течения. Поэтому для выяснения механизма течения нужно учитывать и другие особенности. Для инерционного режима характерна кратковременность (доли секунды), тогда как вязкое растекание продолжается обычно значительно дольше. Особенно важно в этом плане влияние вязкости. В инерционном режиме вязкость жидкости, в соответствии с уравнением (IV. 9), не влияет на скорость смачивания. Действительно, данные табл. IV. 2 [c.127]

Для чисто потенциального потока левая часть уравнения (1.5) не должна зависеть от числа Рейнольдса, т. е. показатель степени при Re должен быть близок к нулю. С другой стороны, при чисто вязком течении показатель степени при Re должен быть равен 0,5. Полученное экспериментальным путем значение показателя степени, равное 0,4, свидетельствует о том, что реальный режим течения жидкости в роторе находится между указанными двумя предельными случаями. [c.14]

Было отмечено [31], что энергия активации вязкого течения раствора полипропилена разного структурного состава в углеводородных фракциях нефти с температурой кипения 200—250 °С равна 5 ккал/моль. Одинаковое значение энергии активации вязкого течения указывает на то, что переход этих структур на режим течения определяется только температурой и напряжением сдвига. [c.542]

Следует заметить, что наибольшее практическое значение имеет изучение механизмов разрушения полимеров в стеклообразном и высокоэластическом состояниях. Пластическое разрушение в условиях эксплуатации изделий из полимеров, по-видимому, встречается реже. При переработке пластмасс в изделия пластические деформации и вязкое течение широко используются для придания формы, которая затем фиксируется, но обычно эти процессы не доводятся до разрушения. [c.115]

Величина зависит от температуры опыта, скорости деформации, степени набухания образца. Рассматривая разрушение и восстановление межмолекулярных связей в результате теплового движения, мы пришли к выводу, что 0 , аналогично противодействию вязкому течению, должно быть обратно пропорционально вероятности разрыва связей и прямо пропорционально скорости деформации материала в месте распространения разрыва, или. что то же, скорости распространения разрыва и . То же самое относится и к химическим связям, которые, однако, значительно реже разрушаются под действием теплового движения кинетических единиц, чем межмолекулярные связи. [c.177]

У линейных полимеров удлинение образца под действием напряжения складывается из двух составляющих, одна из которых обусловлена выпрямлением цепей, а вторая — перемещением их друг относительно друга. Через некоторое время после приложения нагрузки устанавливается равновесие между действием постоянного механического напряжения, вызывающего выпрямление и взаимное перемещение макромолекул, и действием теплового движения, стремящегося скручивать их. В дальнейшем наступает медленное передвижение частично выпрямленных цепей без дополнительного изменения степени свернутости, и в напряженном образце возникает стационарный (установившийся) режим. Внешне это явление воспринимается как вязкое течение или необратимая пластическая деформация, протекающая с постоянной скоростью. Удлинение, вызванное смещением макромолекул, не исчезает после разгрузки образца ввиду отсутствия сил, способных вернуть переместившиеся молекулы в исходное положение. Чем дольше действует напряжение, тем дальше передвигаются молекулы и тем больше деформация. [c.289]

В формуле (70) величина постоянной С зависит от направления теплового потока. В обычном промышленном теплообменном оборудовании ламинарный режим течения имеет место только в случае применения весьма вязких жидкостей. Вязкость таких жидкостей обычно сильно зависит от температуры. Вследствие этого в случае охлаждения слой жидкости, примыкающий к стенке и имеющий более низкую температуру, будет значительно более вязким и значительно более толстым, чем при нагреве, когда именно этот слой имеет наиболее высокую температуру. Следует иметь в виду, что примыкающий в стенке слой жидкости оказывает определяющее влияние на величину термического сопротивления, так как в непосредственной близости к стенке теплопередача может совершаться только благодаря теплопроводности. [c.57]

Сопротивление при обтекании пучков труб. Это сопротивление, как и при обтекании одиночных тел, складывается из лобового сопротивления и сопротивления вязкого трения. Однако при практических расчетах к определению коэффициента сопротивления подходят так, как будто он обусловлен вязким трением. Режим течения в большинстве практических случаев бывает турбулентным, поскольку при поперечном обтекании пучков имеются благоприятные условия для образования турбулентности даже при сравнительно низких скоростях. Например, при обтекании шахматного пучка труб развитый турбулентный режим наступает уже при Ке > 100 (характерный размер йп) [16]. [c.78]

Расчет эффективности столкновений Е, для крупных пузырьков, гидродинамическое поле которых потенциально (Ер) и пузырьков меньшего размера, к которым применим вязкий режим течения (Яи), приводит к существенно отличающимся формулам [c.338]

Энергия активации вязкого течения зависит от молекулярного веса только для первых членов полимергомологического ряда. После достижения определенной величины молекулярного веса она становится независимой от размера макромолекул Это лишний раз подтверждает, что перемещение макромолекул происходит в результате многократных перемещений отдельных сегментов цепи. Переход на подобный режим течения наблюдается, когда макромолекулы достигак1т размеров, при которых начинают проявляться высокоэластические свойства. Таким образом, но величине вязкости расплавов можно судить о гибкости макромолекул и размерах сегментов. [c.94]

Остановимся на основных элементарных механизмах иереиоса. Гидродинамический режим переноса газа в капиллярах наблюдается при условии, когда диаметр каиилляра ё значительно гареаы-шает длину свободного пробега молекул X, т. е. (1 к. В этом случае молекулы сталкиваются друг с другом значительно чаще, чем с поверхностью капилляра, что является условием сплошности среды. Таким образом, перемещение газа в капилляре можно рассматривать как вязкое течение, подчиняющееся закону Стокса и уравнению Гагена — Пуазейля. Объемный гидродинамический поток газа в капилляре выражается соотношением IV. 92). Чтобы получить массовый поток, надо умножить объемный поток на плотность газа. Аналогично течению жидкости выражается и поток газа через пористое тело (IV. 94). [c.234]

Эт.) соотношение выражает вязкое течение со скольжением. Если Х< г, то соотношение переходит в уравнение Гагена — Пуазейля (IV. 92). При, условии г наблюдается промежуточный режим, когда необходимо учитывать скольжение (IV. 9 8). Если же к г, то соотношение (IV. 98 переходит в закон Кнудсена. [c.235]

Это соотношение характеризует вязкое течение со скольжением. Если к< г, то соотношение переходит в уравнение Гагена— Пуазейля (IV.100). При условии наблюдается промежуточный режим, когда необходимо учитывать скольжение (IV. 111). Если же то соотношение (IV. 111) переходит в закон Кнудсена. Молекулярно-кинетическая теория дает наиболее распространенное для кнудсеновского потока выражение [c.278]

Из температурной зависимости наибольшей ньютоновской вязкости т]н (рис. 7) фторопласта-4М с ТПП 280 °С была определена энергия активации вязкого течения, которая оказалась равной 30 ккал1моль. Влияние температуры на вязкостные свойства фторопласта-4М проявляется сильнее, чем у других полимеров, поэтому при его переработке необходимо строго поддерживать температурный режим формования. [c.51]

Одинаковое значение энергии активации вязкого течения указывает, что переход этих структур на режим ньютоновского течения определяется температурой и напряжением сдвига и не зависит от структурного состава полипропилена. Формовать волокно из растворов изотактического полипропилена можно только при температуре, близкой к температуре плавления кристаллов полимера. При формовании волокна из расплава для снижения вязкости используют полимеры, содержащие атактические и стереоблокполимерные структуры, играющие роль пластификаторов. Однако, как указывалось Еыще, это связано с ухудшением физико-механических свойств волокна. При формовании волокна из раствора роль пластификатора выполняет растворитель, который затем удаляется вязкость раствора можно регулировать количеством добавляемого растворителя. Это дает возможность использовать полимеры с большим молекулярным весом по сравнению с полимерами, используемыми для формования волокна из расплава. [c.170]

С гидродинамической точки зрения частицы-щары должны оказывать сопротивление движущейся аморфной матрице при вязком течении — сжатии образца. Области упорядоченности играют роль центров, на которых происходит сталкивание и поворот встречных микропотоков, т.е. происходит дополнительная диссипация энергии [219,220]. Сопротивление образца при сжатии зависит от гидродинамического режима движения, формы, размеров, концентрации областей упорядоченностей. Режим движения в связи с высокой вязкостью матрицы, низкой скоростью сжатия и малыми размерами областей упорядоченностей является однозначно ламинарным. Форма упорядоченностей — сферическая. Будем полагать, что размеры и концентрации частиц достаточно малы, что не оказывают влияния друг на друга. Доля лобового сопротивления, которое возникает лишь при повыщенных скоростях потока, незначительна. Сопротивление инородных твердых включений движущейся жидкости может быть выражено уравнением закона сопротивления [221, 225—226] [c.166]

Снятие кривой разгонки. Для снятия кривой разгонки берут 100 фракции или бензина, взвешивают и наливают в колбу на 150 мл. Колбу присоединяют на корковой пробке к колонке и пробку обмазывают вязким раствором кино- или фотопленки в этилацетате. Когда пленка засохнет (лучше на другой день), включают колбонагреватель, дают колонке захлебнуться , затем дают стечь излишку флегмы и устанавливают постоянный режим при закрытом кране и при включенном и отрегулированном обогреве. При таком режиме колонка должна работать с закрытым краном до достижения состояния равновесия (пока термометр не установится на минимальной температуре). После этого можно приступить к снятию кривой разгонки. Для этого кран головки слегка приоткрывают так, чтобы в приемник начал поступать дистиллят со скоростью, при которой флегмовое число составляет 50. Такое значение флегмового числа должно сохраняться в течение всей перегонки. Дистиллят собирают в градуированные цилиндры емкостью 25 мл с ценой деления 0,1 мл. Через каждые 0,5 мл записывают суммарный объем дистиллята и температуру пароз (с точностью до 0,2°). Если температура повышается очень быстро (более чем на 0,5° за 0,2 мл), следует записывать температуру и объем дистиллята чаще, чем указано выше. [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология