Турбулентность аномальная

Для многих коллоидных растворов, суспензий и растворов ВМВ вязкость не остается постоянной при изменении давления. У этих систем произведение р1 снижается с увеличением р (см. рис. 23.7, 2). Это свидетельствует о том, что и вязкость падает. Такое отклонение от законов Ньютона и Пуазейля вызывается наличием структурной вязкости у подобных систем. Структурная вязкость — это дополнительная (к ньютоновской) вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением течению со стороны внутренних пространственных структур — сеток, нитей, крупных капель эмульсий и т. п. Структурированные системы относятся к пластичным телам. Вязкость таких систем с увеличением давления уменьшается вследствие разрушения структуры. На рис. 23.7 видно, что при повышении давления в широком интервале уменьшение значений р1 н ц продолжается до некоторого предела, после чего обе эти величины становятся постоянными. Область постоянства вязкости аномально вязких жидкостей называют псевдопластической областью. Дальнейшее повышение давления вызывает увеличение р1 (и т]) (см. рис. 23.7,2), но это отклонение связано уже с турбулентностью. У аномально вязких коллоидных систем турбулентность обычно наступает раньше при меньших значениях давления, чем у ньютоновских жидкостей. [c.386]

Эти законы перестают действовать при турбулентном течении. Оба закона применимы для чистых жидкостей, истинных растворов и некоторых коллоидов. В растворах высокомолекулярных веществ обнаруживается аномальная вязкость она очень высока и в противоположность первой группе жидкостей уменьшается с увеличением давления на протекающую жидкость (рис. 99). Большая вязкость этих растворов зависит от степени сродства между молекулами силы сцепления гидрофильных молекул белков и полисахаридов с молекулами воды очень высоки, и вязкость их даже в очень разбавленных растворах также будет высокой. Кроме того, большое значение имеет форма частиц. Если вытянутые частицы располагаются поперек потока, то они оказывают наибольшее сопротивление. При увеличении внешнего давления на жидкость эти частицы ориентируются вдоль потока, в результате вязкость раствора уменьшается. [c.221]

В первых семи главах описаны наиболее простые фундаментальные механизмы процессов, возникающих в стационарных и нестационарных внешних течениях, вызванных переносом тепла и массы. Гл. 8 и 9 характеризуют более высокий уровень сложности, при котором учитывается влияние существенных или аномальных изменений физических свойств жидкости. В гл. 10 рассматривается смешанная конвекция во внешних и внутренних течениях. Гл. 11 и 12 посвящены неустойчивости, переходу и турбулентному переносу во внешних течениях. Гл. 13, в которой изучаются неустойчивые стратифицированные слои жидкости, является подготовительной для гл. 14, где рассматривается перенос в замкнутых и частично замкнутых емкостях. В гл. 15 обсуждаются внешние и внутренние течения в пористой среде. В гл. 16 представлены явления, связанные с поведением неньютоновских жидкостей. Наконец, в гл. 17 собрана информация о центробежных и других силовых полях, о влиянии хаотических воздействий и излучения, а также изучены сопутствующие эффекты и производство энтропии. [c.10]

В предшествующих главах подробно рассматривались различные, чаще всего встречающиеся на практике случаи свободноконвективного переноса, которые привлекают наибольшее внимание исследователей как при проведении экспериментов, так и в теоретических расчетах. Действие свободной конвекции при этом определялось взаимосвязью силы земного тяготения с изменением плотности в жидком объеме. Были проанализированы проблемы переноса в таких течениях, включая различные физические механизмы переноса, а также влияние соответствующих граничных условий. При этом исследовалось влияние сильно или аномально меняющихся свойств жидкой среды, переходных режимов, турбулентности и особенностей, связанных с неньютоновским поведением жидкостей. [c.455]

Действительно, заметим, что аномальное влияние состава на характеристики горения обнаруживается не только в турбулентном, но и в ламинар- [c.222]

При повышенных скоростях и явно турбулентном режиме движения пластично-вязкие свойства способствуют затуханию вихрей, зародившихся в пограничном слое, а также уменьшению шероховатости стенок труб. Благодаря этому явлению постоянно наблюдается так называемый аномальный режим движения, при котором гидравлические сопротивления осадков в трубах становятся меньшими по сравнению с движением воды [16]. [c.22]

ЭТО же имеет место и в начальной стадии развития ламинарного пламени до тех пор, пока сохраняется аномально большая ширина зоны реакции (см. 16). В турбулентных пламенах средняя температура газа приближается к адиабатической только тогда, когда ширину зоны реакции можно считать пренебрежимо малой но сравнению с радиусом очага, т. е. в пламенах очень большого размера. [c.262]

В растворах, не подчиняющихся закону Ньютона, наблюдаются также отклонения от закона Пуазейля количество жидкости, протекающей через капилляр, растет не пропорционально давлению, как это должно было бы быть по закону Пуазейля, а быстрее. При этом отклонения от закона Пуазейля не связаны с переходом от ламинарного к турбулентному течению. Известно, что критическая скорость или критическое давление, выше которого течение становится турбулентным, при одном и том же радиусе капилляра тем больше, чем выше вязкость жидкости. В концентрированных растворах полимеров вязкость жидкости настолько велика, что значения критических давлений должны быть очень большими. При тех давлениях, которые применяются на практике, течение продолжает оставаться ламинарным, но растворы не подчиняются уравнению Ньютона. Объяснение этого явления находят в образовании структур в растворах полимеров, и часто повышенную аномальную вязкость раствора называют структурной вязкостью. [c.168]

Показано [34], что увеличение содержания активного и особенно структурного технического углерода ведет к уменьшению эластической восстанавливаемости. смеси. При одинаковых дози- ровках усадка смесей, наполненных вы oкo тpyктypны vI техническим углеродом, меньше усадки смесей, наполненных техническим углеродом пониженной структурности [34]. Наполненные смеси, характеризуются большой устойчивостью потока при шприцевании и увеличении критического напряжения сдвига, после которого возникает эластическая турбулентность. Аномальное поведение смесей на вальцах менее вероятно для наполненных техническим углеродом смесей эластомеров. [c.33]

И члена, учитывающего расширение горячих продуктов сгорания. Из этих экспериментов были найдены значения скорости турбулентного горения, которые значительно меньше полученных в экспериментах с открытыми трубами, а также меньше чем значения, предсказанные теоретически для некоторых смесей. В зависимости от величины отношения воздух — горючее наблюдалось, что нрн переходе от ламинарного течения к турбулентному скорость горения даже уменьшалась. По-видимому, пока отсутствует ненротиворечивое объяснение этого аномального поведения пламени. [c.233]

Такой подход позволил значительно точнее обобщать экспериментальные данные и одновременно привел к появлению целого ряда теоретических проблем. Эти проблемы стали ясны уже из работы Бурико и Кузнецова [1976], в которой было показано, что аномальное влияние состава на характеристики турбулентного горения обусловлено тем, что коэффициенты молекулярной диффузии горючего Df и окислителя Во различаются. В частности. О/ < для бензино-воздушной смеси и О/ > для водо-родо-воздушной смеси. Соответственно, в первом случае и [c.223]

Напротив, в растворах натриевых мыл непредельных кислот — олеата натрия и аммония — было установлено наличие асимметричных мицелл в областях концентраций выше 8 и 2,5% (нри 20°) соответственно [6]. Это подтверждается наличием ярко выраженной аномалии вязкости в указанных областях концентраций заметным возрастанием кажущейся энергии активации вязкого течения (рис. 3), вычисленной по зависимости предельно высокой вязкости от ИТ (от 4,6 до 31 пкалЫолъ в интервале концентраций 1,3—18% для водных растворов олеата натрия и от 4,6 до 38 ккал1моль в интервале концентраций 1,2—12% для растворов олеата аммония) в сочетании с резким увеличением солюбилизации углеводородов в растворах олеата натрия в этой области. Явление аномально ранней турбулентности, найденное для водных растворов олеата аммония, и результаты нефелометрических исследований водных растворов олеата натрия также свидетельствуют о переходе сфероидальных мицелл в асимметричные при определенной концентрации. [c.241]

Если проводить измерение вязкости коллоидных растворов, обладающих аномалией вязкости в капиллярном вискозиметре, в Широком интервале разности давления, то снижение значения р/ продолжается до некоторого предела. При большей разности давления р1 становится постоянным (рис. 57). Область постоянства вязкости жидкостей, обладающих аномалией вязкости, получила название псевдоламинарной области. При дальнейшем возрастании разности давления значение р1 начинает расти. Рост pt с увеличением р связан с турбулентностью, причем, турбулентность у коллоидных растворов, обладающих аномальной вязкостью, наступает при меньших скоростях течения, чем у ньютоновских жидкостей. [c.189]

Рис. 2. Кривая зависимости вязкости жидкости в капиллярном вискозиметре от разности давления на концах капилляра I — кривая ньютоновской вязкости II и III — кривые аномальной вязкости / — область аномалии вязкости 2 — псевдоламинарная область Зи5—турбулентная область, 4 — область подчинения закону Ньютона

При больших скоростях, при явно турбулентном режиме, пла-стично-вязкие свойства осадков способствуют затуханию вихрей, зародившихся в пограничном слое, а также уменьшению шероховатости стенок труб. Благодаря этому мы постоянно наблюдаем так называемый аномальный режим движения, где при [c.27]

Рассмотрены решения внутренних задач гидродинамики и теп-лЬобмена при ламинарном и турбулентном течениях ньютоновских и аномальных структурно-вязких сред, а также краевых задач нестационарной теплопроводности одномерных и многомерны.х тел классических и неклассических форм. [c.2]

Кроме обнаруженного малого значения вязкости гелия II, в этой области были открыты явления совершенно аномального характера. Скорость течения жидкости почти не зависела от напора и менялась весьма мало при изменении поперечного сечения в 10 раз. Аллен и Майзнер справедливо отмечают, что наблюденный характер течения, не зависящего от давления, по всей вероятности, не может рассматриваться как ламинарное или даже обычное турбулентное течение. Они пришли к заключению, чта гелий II как бы скользит по поверхности трубы, [c.307]

Как указывали Аллен и Майзнер (см, выше), обнаруженный ими для случая жидкого гелия тип течения жидкости, не зависящего от давления, не имеет никакого отношения ни к ламинарному, ни к обычному турбулентному течению. Приведенные выше результаты этих авторов указывают на еще одну аномалию в явлении течения гелия II, а именно на независимость средней скорости течения от длины трубки. Аномальному х арактеру течения гелия II были посвящены дальнейшие систематические исследования Аллена и Майзнера. [c.310]

Уменьшение кажущейся вязкости может быть достигнуто добавлением небольших количеств (от 1 млн до 1 %) полимеров с определенной растворимостью в основной жидкости. Паттерсон и сотр. [571] и Хойт [364] составили перечень растворов полимеров, которые изучались с целью снижения турбулентности. Фроммер и соавт. [239] определяли влияние состава полимера на эффективность понижения сопротивления в потоке. Снижение турбулентности (эффект Томса) в разбавленных полимерных растворах может происходить в результате сохранения ламинарного течения при аномально высоких значениях числа Рейнольдса (см. рис. 8.1) или при снижении фактора трения при полностью развитой турбулентности. В литературе возникла дискуссия по поводу этого явления (см., например, Паттерсон и др. [571] и Рэм и др. [621 ]). Петерлин предполагал, что гибкие молекулы при больших градиентах скорости деформируются, участвуя в вихревом движении, при этом молекулы вытягиваются во много раз по сравнению с размерами хаотичного клубка, увеличивая тем самым локальную вязкость, которая ослабляет вихревое движение [582]. [c.418]