Течение системы

В качестве критерия, определяющего переход из одного режима течения системы в другой, для вертикальных труб может быть взят, например, так называемый критерий Фруда для смеси [c.168]

Течения систем газ — твердые частицы. Течения твердых частиц, взвешенных в газе, важны при пневматической транспортировке и горении распыленного топлива. Псевдоожиженные слои также можно рассматривать как форму течения системы газ — твердое тело. В таких слоях твердые частицы остаются внутри определенного резервуара, в то время как газ проходит сквозь него. Однако внутри самого слоя газ и твердые частицы испытывают сложные перемещения. [c.176]

Течения системы газ — жидкость — твердое тело. Эти течения встречаются в двухфазных химических реакторах, например там, где газ может барботировать через жидкость и псевдоожиженный слой твердых частиц. Такие системы полезны для проведения каталитических газожидкостных реакций. [c.176]

Для объяснения природы неньютоновского течения системы, состоящей из, кинетических единиц одного типа, Эйринг [50] использовал следующее выражение, без достаточных оснований применяемое к полимерам [c.169]

Специфическим свойством коагуляционных структур является тиксотропия (от греч. — тиксо — прикосновение, тропе—поворот, изменение) — способность структур после их разрушения в результате какого-нибудь механического воздействия самопроизвольно восстанавливаться во времени. Иначе говоря, тиксотропия представляет собой способность к изотермическому обратимому превращению золя в гель. Сущность тиксотропии заключается в том, что связи, которые были разрушены при механическом воздействии, восстанавливаются в результате случайных удачных соударений частиц, находящихся в броуновском движении. Такое постепенное восстановление структуры и, следовательно, нарастание ее прочности происходит не только, когда система находится в покое, но и при течении системы со скоростью меньшей той, которая обусловила данную степень разрушения первоначальной структуры. Существенно, что при переходе от одного режима течения к другому с большей скоростью обычно, но не всегда, наблюдается дополнительное разрушение структуры, что понижает эффективную вязкость и прочность структуры. Наоборот, при переходе от установившегося режима течения к течению с меньшей скоростью, как правило, происходит некоторое восстановление структуры и, соответственно, эффективная вязкость и прочность системы увеличиваются. [c.317]

Второй случай более сложен. Сначала Ф. Н. Шведов, затем Бингам предположили, что течение системы с малопрочной пространственной структурой начнется лишь тогда, когда напряжение сдвига Р превысит какое-то определенное критическое значение 9, необходимое для разрушения структуры, т.е. когда начнет соблюдаться условие Р — 0 > 0. Такое течение Бингам называет пластическим, а критическое (предельное) напряжение сдвига б — пределом текучести, [c.328]

Очень часто при деформации этих систем явления упругой (мгновенной) деформации, запаздывающей упругости и течения накладываются друг на друга и дают характерную картину изменения суммарной деформации во времени, представленную на рис. X, 8. Как можно видеть, под влиянием деформирующей силы, например напряжения сдвига Р, приложенного к системе в момент Т , развивается мгновенная упругая деформация в1. Этой деформации отвечает мгновенный модуль сдвига 1 = Р/г Затем система под действием силы начинает течь в результате необратимой перегруппировки структурных элементов. Одновременно в системе развивается запаздывающая упругость, обусловливающая деформацию ез вследствие обратимой перегруппировки структурных элементов. Этой замедленно развивающейся упругой деформации отвечает модуль сдвига г = Р/ г. Все это приведет к тому, что кривая на рис. X, 8 будет асимптотически приближаться к некоторой прямой, соответствующей течению системы. Если через некоторое время в момент та деформирующее усилие будет устранено, упругая деформация 81 исчезнет со скоростью звука. Далее постепенно исчезнет деформация ег, обусловленная запаздывающей упругостью, а деформация ез, обусловленная течением (истинной релаксацией), останется как необратимая. [c.333]

Из-за повышения концентрации частиц растет число связей между ними. На рис. 55 показано изменение начальных участков реологических кривых в зависимости от концентрации дисперсной фазы. Рост числа связей между частицами наибольшее влияние оказывает на начальный участок реологической кривой. В случае большого числа связей течение системы при низких напряжениях сдвига становится [c.130]

Для структурированных систем, обладающих пластичными свойствами, применяют уравнение Бингама, предполагающее ньютоновское течение системы после разрушения непрочной структуры [c.46]

Лучше всего изучена наибольшая ньютоновская вязкость концентрированных растворов полимеров, которая являстся характеристикой течения системы с неразрушенной структурой (глава X). Поэтому ее исследование имеет большое зпачение как метод оценки структуры раствора тем более, что непосредственное изучение раствора высокой концентрации методом электронной микроскопии встречает большие экспериментальные трудности. Наибольшая ньютоновская вязкость растворов полимеров зависит от концентрации, молекулярного веса растворенного иолимера, температуры и природы растворителя. [c.417]

При малых скоростях течения системе наносятся незначительные повреждения, так как разрушения, неразрывно связанные с течением, успевают тиксотропно восстановиться вследствие медленности процесса течения и течение системы происходит практически без разрушения структуры, т. е. наблюдается явление ползучести. [c.330]

Статическое напряжение сдвига (СНС) 0 (в дПа) характеризует прочность тиксотропной структуры эмульсий в состоянии покоя. Наличие определенных значений СНС в обратных эмульсиях придает им способность удерживать во взвешенном состоянии мелкодисперсные утяжелители, снижает глубину проникновения в коллектор при нахождении эмульсии против перфорированной толщины пласта или, наоборот, приводит к увеличению давления, необходимого для ее вытеснения из коллектора. При этом обратные эмульсии могут обладать СНС за счет структурирования всего объема дисперсионной среды структурообразователями или за счет образования коагуляционной структуры путем соединения глобул дисперсной фазы в агрегаты, связанные между собой в объеме дисперсионной среды. Последний вид структуры легко разрушается при течении системы или повышении температуры. [c.49]

В случае неизотермического течения система (см. формулу (11.6)) [c.160]

Предполагаем, что температура обоих поверхностей tQ x) изменяется линейно в направлении потока. Выталкивающая сила имеет одинаковое направление с вынужденным течением. Система координат показана на рис. 10.6.1. Учитывая, что поперечная составляющая скорости равна нулю, можно записать определяющие уравнения для полностью развитого ламинарного течения жидкости, теплофизические свойства которой постоянны, за исключением плотности, изменение кото- [c.622]

Основы реологии коллоидных растворов впервые изучены Ф.Н.Шведовым, Бингамом и Грином. В 1889 году Ф.Н. Шведов, позже в 1916 году Бингам установили, что течение системы с пространственной структурой начинается лишь тогда, когда напряжение сдвига х превышает определенное критическое значение т (рис. 2.3), необходимое для разрушения в жидкости структурной сетки. Такое течение было названо пластическим, а критическое напряжение сдвига -пределом те>д>чести или предельным напряжением сдвига. [c.11]

Течение системы происходит не при самом незначительном напряжении сдвига, а лишь тогда, когда оно примет определенное значение, достаточное для частичного разрушения структуры. [c.426]

Минимальное значение величины напряжения сдвига, необходимое для начала течения системы, называется пределом текучести - т . При дальнейшем увеличении напряжения сдвига проходит некоторый период псевдопластичного течения, после чего наступает так называемое истинное пластичное течение. [c.426]

Наиболее прост в аппаратурном отношении метод отстаивания. При неподвижном стоянии или ламинарном течении системы под влиянием силы тяжести происходит самопроизвольное оседание частиц осадка, поскольку плотность их больше плотности жидкой фазы. Скорость седиментации частиц осадка и, следовательно, производительность отстойников выражаются законом Стокса [24]. Отстаивание суспензии проводят в аппаратах периодического или непрерывного действия. [c.102]

Реологический эксперимент является важным источником сведений о структуре, взаимодействии частиц и состоянии их поверхности. Вычисление характеристик дисперсной системы из данных реологического эксперимента, как и решение обратной задачи — расчета параметров течения системы на основе данных о поверхностных свойствах частиц, — требует знания наиболее распространенных методов проведения реологического опыта, расчетных соотношений и их возможностей. Приборы, на которых проводятся реологические измерения, называются вискозиметрами. Они могут иметь разные конструкции и принципы действия, но во всех случаях задается или скорость деформации исследуемого материала у и измеряется соответствующая ей удельная сила сопротивления материала (напряжение) X, или задается деформирующее усилие х, а измеряется соответствующая ему скорость деформации. Тот и другой режим можно реализовать на приборе, который состоит из пары пластин — неподвижной и подвижной, между которыми имеется плоскопараллельный зазор определенной ширины /г. Исследуемый препарат помещается в этот зазор и подвергается деформированию путем тангенциального перемещения одной пластины относительно другой при постоянстве /г (рис. 3.107). Скорость деформации исследуемого препарата у = и/к, где и — скорость перемещения подвижной пластины. [c.720]

Причина такого аномального поведения гелей — наличие в них определенной структуры, возникшей за счет связей между отдельными частицами. Эта структура имеет механическую прочность и препятствует течению системы. Оно начинается только при приложении давления, достаточного для разрушения связей между частицами геля. [c.118]

Если система находится в покое, то оиа, как правило, изотропна, поскольку частицы в ней расположены хаотически. Дезориентации частиц способствует броуновское движение, под действием которого частицы пе только движутся поступательно, но и непрерывно меняют направление полуосей (вращательная диффузия). Прп течении системы частица движется со скоростью движения слоя жидкостн, в котором оиа находится и, кроме того, вращается вокруг своего центра тяжести вследствие того, что оиа расположена в слоях жидкости, обладающих различными скоростями. Чем полнее гидродинамическая ориентация преодолевает влияние броуновского движения, тем более резко проявляется ориентация частиц в одном направлении и тем ближе это направление к паплавлеш1ю течения. Эти зависимости позволяют наблюдать измеиенне степени анизотропности системы и определять аннзометрию частиц. [c.267]

Разбавленные дпсперсные системы с ровноосны.ми частицами обычно представляют собой ньютоновские жидкости. К исев-доиластпческим жидкостям относятся суспензии, содержаише асимметричные частицы, и растворы полимеров, подобные производным целлюлозы. С возрастанием напряження сдвига частицы суспензии постепенно ориентируются своими большими осями вдоль направления потока. Хаотическое движение частиц меняется на упорядоченное, что ведет к уменьшению вязкости. Дилатантные жидкости в химической технологии встречаются редко, в то же время их свойства характерны, например, для некоторых керамических масс и др. Дилатантное поведение наблюдается у дисперсных систем с большим содержанием твердой фазы. При малых нагрузках дисперсионная среда при течении системы играет роль [c.367]

Однако количественные зависимости, полученные для течения между параллельными пластинами, нельзя обобщить и распространить на более реальные условия течения системы, состоящей из больших капель диспергируемой фазы, распределяемой в деформируемой среде. Гидродинамическое поведение системы в данном случае гораздо сложнее. В работе Бигга и Миддлемана [13] предложен иной подход к этой проблеме. Авторы анализировали течение пары несмешивающихся жидкостей с различными вязкостями в канале прямоугольной формы. Такая форма канала позволяет моделировать процесс, происходящий в одночервячном экструдере. Устройство состоит из прямоугольного канала бесконечной длины (экструзионный канал), верхняя стенка [c.385]

Авторами отмечается чрезвычайная чувствительность метода к температурным условиям испытаний, что объясняется возможным переходом системы из дисперсного в молекулярное состояние. Возможно предположить, что в данном случае существенное влияние на результаты опытов оказывают также пристеночные эффекты, которые, несмотря на предпочтительное применение викозиметров с капиллярами повышенного диаметра (1,7-2,0 мм), могут вносить непрогнозируемое влияние на характер течения системы и соответственно искажать результаты экспериментов. [c.73]

Течение системы с ограниченным объемом возможно при наличии вакантных С. С)С)С)СХ1) узлов в кристаллопо-X добной структуре [c.204]

Реологический эксперимент является важным источником сведений о структуре, взаимодействии частиц и состоянии их поверхности. Вычисление характеристик дисперсной системы из данных реологического эксперимента, как и решение обратной задачи —расчета параметров течения системы на основе данных о поверхностных свойствах частиц,—требует знания иаиболее распространенных методов проведения реологического опыта, расчетных соотношений и их возможностей. Обычно задается (или измеряется) скорость сдЕИга 7 = г /L (рис. УП.21) и сила сопротивления среды Р, показанная на рисунке пружиной. [c.214]

Выше отмечалось, что процесс течения полимерной системы носит сегментальный характер. Однако для течения системы необходимо, чтобы перемещался и центр тяжести м-акромолекулы, а это происходит путем независимого перемешивания отдельных сегментов. Поэтому наблюдается весьма сильная зависимость абсолютного значения вязкости от молекулярной массы полимера. Для больших молекулярных Масс, превосходящих некоторое критическое значение Мкр, характерное для каждого полимера, ньютоновская вязкость становится пропорциональной (см. ) [c.172]

Направленная механическая нагрузка вызывает перемещение частей дисперсной системы. Возможны два случая а) при постоянной нагрузке относительное перемещение точек системы прекратится б) частицы перемещаются все время, пока система испытывает действие внешних сил (течение системы). В первом случае выявляют характер зависимости между внешними механическими силами и отно-сител1>ным перемещением частиц (деформацией). Во втором случае устанавливают зависимость скорости относительного перемещения частиц от внешних сил. Равновесная деформация и стационарная скорость течения устанавливаются не мгновенно, а лишь через определенный промежуток времени. Изучение времени, за которое система принимает конечное состояние, представляет практический и теоретический интерес. [c.119]

На Южно-Ягунском месторождении установки для магнитной обработки жидкости УМЖ (ТУ 39-80400-005-39) были смонтированы на трубопроводах (с ламинарным течением) системы ППД [c.106]

Анализ экспериментальных данных по равновесию термической диссоциации N204 (см. параграф 1 гл. I) позволяет заключить, что в настоящее время практически отсутствует достаточно реальная возможность учета неидеальности при расчете состава реагирующей четырехокиси азота. В связи с этим при рассмотрении течений системы Ыг045 2Ы02 2Ы0+02 ограничимся идеальногазовым подходом. Будем пренебрегать также процессами переноса вблизи стенок канала. [c.142]

Расчеты течений системы Ы2045г 2К02 2Ы0 + 02 в охлаждаемых каналах показали, что отклонение от состояния термохимического равновесия, обусловленное конечностью скоростей химических реакций, вызывает снижение температуры газа. В регенераторе по этой причине должны иметь место уменьшение температуры греющего газа и, следовательно, температуры нагреваемого газа, т. е. уменьшение тепла регенерации. Отсюда выте- [c.180]

Существует два осн. типа моделей структуры дисперсной системы. В первом случае предполагается, что в системе существует непрерывная сетка межчастичных связей, к-рую можно рассматривать как квазикристаллич. решетку. Часть узлов решетки свободна ( вакансии ). Возможность течения системы обусловлена перемещением этих вакансий под действием сдвигового напряжения. Во второй модели рассматриваются группы частиц, двигающиеся как единое целое (агрегаты или блоки). Текучесть системы зависит от размера агрегатов, к-рый, в свою очередь, определяется скоростью деформации. Эта модель соответствует случаю более глубокого разрушения структуры при деформировании. Если структура имеет неоднородности, что характерно для высококонцентрир. систем, при деформировании может образоваться разрыв сплошности, т. е. появляется зона локализации сдвига с пониж. концентрацией дисперсной фазы. Рассматривая это явление по аналогии с образованием трещины в кристалле и используя критерий Гриффитса для роста трещины (см. Прочность), можно считать, что образование разрыва сплошности произойдет при где /-характерный размер неоднородности, а и Г-соотв. размер частиц и сила связи между ними, обусловленная межмол. притяжением. [c.249]

В этом случае (р = onst, Т — onst) для стационарных турбулентных течений система (21,1), если пренебречь полем силы тяжести и ограничиться областью развитого турбулентного течения, дает [c.95]

Аномалия вязкости может выражаться и в увеличении вязкости расплавов полимеров с ростом скорости сдвига. Это связано с упрочнением связей между элементами структуры или укрупнением самих надмолекулярных структур, перемещение которых составляет процесс течения. Системы, обладающие свойством повышения вязкости с возрастанием скорости сдвига, называют дилатантными. Среди полимеров дилатансия встречается редко. В основном это высоконаполненные полимеры типа поливинилхлоридных пластизодей. [c.36]

При дальнейшем новышении температуры система еще продолжает быть двухфазной, но состав второй фазы сдвигается в сторону меньших концентраций полимера, и нластичность этой фазы начинает заметно увеличиваться. В суммарной деформации начинает преобладать деформация пластического течения системы. В точке С образуется одна фаза. Здесь исчезает эластичность, свойственная системе в студнеобразном состоянии, но становится уже значительной пластичность (текучесть). Наконец, при температуре достигается такая вязкость, при которой система превращается в относительно низковязкую жидкость. Кривая 2 характеризуется наличием плато, отвечающего области повышенной обратимости деформации. [c.359]