Профиль распределения скоростей в капилляре

Интегрируя уравнения (27) и (28), можно построить профиль распределения скоростей течения структурированных тел в трубах и капиллярах, а также в ротационных вискозиметрах, и по ним рассчитать истинные величины внутреннего трения. Описанный метод успешно. применен Г. В. Виноградовым с сотр. [120—122] для взаимного пересчета результатов измерений, выполненных на капиллярном и ротационном вискозиметрах, а также для обработки результатов исследования течения смазок в условиях сложно-напряженного состояния. [c.108]

Рис. 33. Влияние п на профиль распределения скоростей при течении расплава в капилляре

Рис. 2.1.6. Распределение скорости V а), угла наклона директора 9 (б) по толщине плоского капилляра и профиль переднего края затекающего в твист-ячейку НЖК (в) — размер пристеночной области. Ь — толщина капилляра, во. —во — наклон директора в верхней и нижней частях капилляра 1 — заливочное отверстие, 2 — герметик, 3 — фронт движения НЖК, 4 — направление ориентации на одной из подложек, а, —а — угол между касательными фронта движения НЖК и направлением ориентации. Разными направлениями штрихов обозначены области

Для определения скоростей деформаций необходимо установить распределение (профиль) линейных скоростей в направлении, нормальном к поверхности ламинарно перемещающихся слоев, и найти первую производную скорости по этому направлению. Экспериментальное определение профиля скоростей в вискозиметрах практически нереализуемо в исследованиях вязкостных свойств полимеров. Непосредственно измеряются интегральные кинематические характеристики потоков — линейные или угловые скорости взаимного перемещения измерительных поверхностей, средние расходы потока и т. п. Поэтому первоначально определяется зависимость напряжения сдвига от такой усредненной кинематической характеристики. В случае потока по капилляру удобной для дальнейшей обработки является средняя скорость сдвига, так как функциональная зависимость между ней и напряжением сдвига инвариантна относительно размеров капилляра. [c.93]

Величина п влияет на профиль потока скоростей при течении расплава в капилляре (рис. 33). Для ньютоновской жидкости (п=1) распределение скоростей имеет параболическую форму. По мере увеличения л профиль потока изменяет форму (см. рис. 33). [c.102]

Рис. 11.8. Трансформация профиля скоростей на входном участке трубы (а) (по оси абсцисс отложено безразмерное расстояние от входа, нормированное по числу Рейнольдса) и распределение давлений по длине капилляра (б) [градиент давлений на участке Ls установившегося течения равен ЛР/(1+ т)].

Основная проблема вискозиметрии в области высоких напряжений сдвига состоит в разработке методов раздельного изучения влияния на вязкость гидростатического давления, разогрева за счет внутреннего трения, ориентации и сжимаемости. В стандартных вискозиметрах очень трудно непосредственно определить распределение температур и профиль скоростей. Поэтому в тех случаях, когда эти эффекты оказываются существенными, приходится прибегать к косвенным методам их оценки. Приблизительно величину этих эффектов можно оценить методом расчета. Если данные получены с применением капилляров различного диаметра, то можно заметить момент, когда начинают сказываться тепловые и прочие эффекты по появлению максимума на кривой течения. Данные, полученные ка капиллярах большего диаметра, должны при этом в области высоких напряжений сдвига давать меньшие значения эффективной вязкости. [c.93]

Явление, обратное электроосмосу — потенциал течения, или протекания состоит в том, что при продавливанни дисперсионной среды через пористую мембрану на ее концах появляется разность потенциалов. Продавливаемая через капилляр жидкость (в отсутствие внешнего электрического поля) в условиях ламинарного движения характеризуется изображенным на рис. IV. 12 профилем распределения скоростей. Движущаяся жидкость, увлекая за собой ионы диффузного слоя (противоионы), оказывается носителем конвекционного поверхностного электрического тока, называемого током течения. Вследствие переноса зарядов по капилляру на его концах возникает разность потенциалов, которая в свою очередь вызывает встречный объемный поток ионов противоположного знака по всему капилляру. После установления стационарного состояния потоки ионов станут равными, а разность потенциалов примет постоянное значение, равное потенциалу течения и. Потенцнал течения пропорционален перепаду давления Др. [c.225]

Величины V и л влияют на профиль распределения скоростей жидкости в капилляре [12 16], что видно из данных, приведенных на рис. 3.1. Течение полимерных жидкостей подчиняется сте-п нному закону (3.4) только в ограниченном диапазоне напряжений сдвига. При логарифмировании этого уравнения получается зависимость, являющаяся уравнением прямой линии. Однако в бо- [c.56]

Теоретически величина Q может быть как угодно велика. Поэтому, казалось бы, можно достигнуть очень высоких скоростей сдвига. Однако, когда количество тепла, выделяющегося в результате вязкого трения, оказывается слишком велико, распределение скоростей в капилляре изменяется и приведенное выше выражение перестает быть справедливым. Метод вычисления температур и профиля скоростей в системах, течение в которых происходит при очень высоких напряжениях сдвига, был разработан Боллом и Колвеллом . Они установили, что при увеличении расхода пристенное напряжение и скорость сдвига достигают максимума, а затем начинают падать. С увеличением геометрических размеров системы этот максимум уменьшается. Пример такого рода для случая истечения через зазор между двумя параллельными пластинами приведен на рис. 2. При малых напряжениях сдвига кривые течения, полученные для систем с различными [c.92]

Для установившегося ламинарного течения через капилляр характерно распределение скоростей но параболе (ньютоновские жидкости) или но искаженной параболе (для жидкостей, подчиняющихся степенному закону течения). Подробнее вопрос о форме кривой распределения скоростей будет рассмотрен в следующем разделе. Важно отметить то обстоятельство, что переход от медленного течения раствора (расплава) перед входом в капал отверстия фильеры к стационарному потоку в канале связан с преобразованием профиля скоростей. Скорость раствора при переходе из нреддонной части фильеры в канал отверстия изменяется в несколько десятков и сотен раз. При этом происходит изменение напряжения сдвига и градиентов скорости не только в радиальном направлении (подобно тому, как они изменяются в установившемся потоке), но и вдоль оси отверстия фильеры. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология