Вязкость вязкость жидкости как функция

В активационной теории Френкеля — Андраде — Эйринга вязкость определена как функция параметров молекулярной структуры, объединенных общей константой А и соотношением свободной энергии активации вязкого течения с общей тепловой энергией RT. Вязкости некоторых жидкостей приведены в табл. 1.4. [c.27]

КОСТИ как нормальная, так и тангенциальная компоненты скорости на поверхности тела должны обратиться в нуль. Последнее условие называется условием прилипания, потому что любая незначительная вязкость заставляет жидкость прилипать к телу. Если вязкость обращается в нуль, то уравнение для функции тока приводится к уравнению третьего порядка (п. 2.2.2) и, следовательно, не может удовлетворить всем граничным условиям. Поскольку невязкая жидкость может проскальзывать, то условие прилипания опускается, и в результате решение будет представлять движение жидкости всюду, кроме малой области вблизи тела, называемой пограничным слоем Прандтля. В этой области тангенциальные компоненты скорости изменяются очень сильно от значения, полученного из предельного уравнения (с вязкостью, равной нулю), до нуля, чтобы удовлетворить краевому условию прилипания, которое ранее было опущено. Для описания течения в этой области Прандтль увеличил ее, введя преобразование растяжения, оценил порядок величины различных членов исходного дифференциального уравнения и отбросил малые члены. Полученные таким образом уравнения были решены, и их решения были сращены с решением задачи для невязкой жидкости с использованием условия сращивания (4.1.16). [c.128]

Проще принимать жидкость за однородную среду, характерной особенностью которой является то, что в со тоянии равновесия в ней не могут существовать тангенциальные усилия в с. учае же движения друг относительно друга смежных слоев тангенциальные усилия имеют место. Эта особенность является следствием внутреннего трения или так называемой вязкости жидкости. Вязкость воздуха мала, и в большинстве случаев ею можно пренебрегать однако иногда вязкость имеет чрезвычайно большое значение, и во всяком случае она оказывает определенное влияние на характер движения жидкости даже и тогда, когда движение происходит точно так же, как и в невязкой жидкости. Другой характерной особенностью жидкости является ее сжимаемость, которой можно пренебречь в случае капельной жидкости, но которая чрезвычайно важна для газа. Плотность воздуха, вообще говоря, следует рассматривать как функцию давления и температуры, но изменения давления в потоке жидкости около тела очень малы, и ими можно пренебречь, приняв плотность воздуха постоянной. Однако это допущение может быть принято лишь для скоростей потока ниже скорости звука. При скоростях порядка звуковой приходится принимать во внимание сжимаемость воздуха. Эти соображения повели к представлению о воздухе, как об идеальной жидкости, т. е. как о несжимаемой и невязкой среде. Теория движения жидкости—гидродинамика и аэродинамика—основывается главным образом именно на этом предположении, и получаемые отсюда выводы во многих случаях являются очень ценными. Однако теория идеальной жидкости приводит к парадоксальному заключению, что тело, движущееся в идеальной жидкости, не испытывает никакого сопротивления. [c.10]

Значения постоянных Хх и Ха могут быть определены из явного вида функции ф (Т ). Наиболее хорошо описывает экспериментально наблюдаемые профили скорости жидкости модель, определяющая эффективную вязкость вихрей как полином второго порядка по степеням Г [75]. В этом случае соотношение (5. 5. 50) имеет вид [c.220]

Дроссели вязкостного сопротивления, характеризуемые большой длиной канала и его малым сечением, называются линейными, так как потеря напора в них является практически линейной функцией скорости течения (или расхода) рабочей жидкости. Гидравлическая характеристика таких дросселей зависит от температуры (вязкости) рабочей жидкости. [c.38]

Поправочный коэффициент Ь, учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери, определяется при ламинарном режиме как функция от числа Рейнольдса по графику, приведенному на рис. 90. При турбулентном режиме поправочный коэффициент принимают равным 1. [c.274]

В некоторых случаях для анализа теплопередачи в пристеночном слое движущегося расплава (см., например, 1 и 14) целесообразно рассматривать эффективную теплопроводность как функцию расстояния от внешней границы расплава (х ). Пользуясь методикой [17], примем двухслойную гидродинамическую систему, состоящую из ламинарного подслоя толщиной 5д и турбулентного потока с логарифмическим распределением скорости в пристеночной области. В ламинарном подслое (т.е. при х < 5д) принимаем Хд = X. Вне этого слоя допускаем подобие турбулентной теплопроводности Хх и турбулентной вязкости Их. Можно показать, что в этом случае Хх/Х = (г/гo) fJ где К — коэффициент пропорциональности м . Основное падение температуры происходит в относительно тонком слое жидкости вблизи стенки. Поэтому с небольшой погрешностью примем г/гд = 1. В результате получаем искомую зависимость для слоя х > 5 л [c.53]

Здесь т) и Я, — коэффициенты вязкости и теплопроводности (как т], так и X являются функциями температуры Т и давления р), 7 — удельный вес жидкости, s — энтропия, отнесенная к 1 кг [c.9]

Данные о теплопроводности некоторых жидкостей и газов приведены в приложении А. Теплопроводность жидкостей сравнительно слабо зависит от температуры. Теплопроводность газов так же, как и динамическая вязкость, является возрастающей функцией температуры. [c.29]

Так как при движении вязкой жидкости работа сил трения переходит в тепло, то между перепадом давления в каком-либо сопротивлении и увеличением температуры жидкости существует связь, и мы можем последнюю формулу преобразовать таким образом, что вязкость будет только функцией давления. [c.305]

Полученный результат показывает, что независимо от ньютоновского либо неньютоновского характера поведения жидкости скорость сдвига на стенке подсчитывается одинаковым образом по расходу жидкости через трубу и тому распределению давления вдоль ее стенки, которое определяет напряжение сдвига на стенке. Зная зависимость скорости сдвига от напряжения, нетрудно, конечно, найти вязкость как функцию скорости сдвига. [c.279]

Рис. 10.2. Вязкость как функция скорости сдвига для жидкостей А, В и С (по данным Кэя).

Как уже указывалось выше, вязкость жидкости в широком интервале температур можно представить экспоненциальной функцией вида [c.278]

По результатам, описанным в п. 3.3 и 4.7, были определены для четырех вариантов геометрии трубок и двух вариантов вязкости рабочей жидкости коэффициенты эмпирических формул для г Ai, ti, 0 2, 0 3 для L В, / 1, / 2, /Зз) т. е. мы получили зависимости инерционных и диссипативных сопротивлений как функции диаметров трубок, длин трубок и кинематической вязкости жидкости. [c.98]

Исследование движения жидкости по трубам составляет одну из основных задач гидравлики и имеет большую давность. Первые опыты по исследованию сопротивления труб производились свыше двухсот лет тому назад. С тех пор гидравликой накоплен огромный экспериментальный материал. Нужно, однако, сказать, что большинство старых опытов (относящихся к прошлому столетию и еще более ранних) имеет весьма ограниченную научную ценность. Это объясняется, во-первых, тем, что объектом исследования было только сопротивление трубы другие факторы, связанные с сопротивлением, например распределение скоростей по сечению, как правило, не исследовались. Во-вторых, тем, что при измерении сопротивления не исключался разгонный участок, в котором законы течения отличны от законов течения в остальной части трубы. При правильной постановке эксперимента нужно брать трубы достаточно большой длины и определять сопротивление лишь для участков, находящихся за разгонным. В-третьих, и это самое главное, старые опыты по измерению сопротивления труб выполнялись и обрабатывались без направляющего воздействия теории. Так как теория не была разработана, то опыты, которые производились с разными жидкостями, при разных температурах, диаметрах труб и скоростях потока, не могли быть сравниваемы между собой и, следовательно, из результатов этих опытов нельзя было вывести какие-либо общие заключения-Многие из старых эмпирических формул дают коэффициент сопротивления трубы в функции, например, одного лишь диаметра или скорости и не содержат коэффициента вязкости жидкости. С точки зрения современной теории подобия они неправильны. [c.488]

Аналогичные выражения мы получим и для составляющих Ру и Р - Коэффициент вязкости (х в общем случае движения сжимаемой жидкости следует рассматривать как функцию точки. В самом деле, в сжимаемой жидкости изменения скорости и давления связаны со значительными изменениями температуры, возникающими в результате изменения объема и выделения [c.70]

На рис. 83 показано изменение предела прочности при растяжении и удельной ударной вязкости фенольной смолы в функции от дозы быстрых нейтронов. Как видно из рисунка, при плотности облучения 10 —10 быстрых нейтронов на 1 см механические характеристики смолы очень резко понижаются. Политетрафторэтилен при облучении дозой 5 10 р становится очень хрупким и рассыпается, а полиизобутилен из резиноподобного вещества превращается в вязкую жидкость и молекулярный вес его снижается более чем в 15 раз. [c.131]

Вязкость менее изучена как экспериментально, так и теоретически. Это, очевидно, связано с тем, что точность измерения вязкости заметно уступает точности измерения термических величин. Для расчета вязкости неисследованных газов и жидкостей часто используются соотношения, определяющие = т —либо г < о в функции от плотности и, следовательно, требующие предварительного установления Р —V — Г-зависи-мости. Многие из этих методов основаны на корреляциях соответственных состояний и представляют избыточную вязкость однозначной функцией от плотности. Это согласуется с результатами многочисленных экспериментальных работ. [c.16]

Построим простейшую модель двухкомпонентного потока, состоящего из движущегося газа с находящимися в нем инородными частицами переменной массы, используя кинетическое уравнение, построенное в предыдущем параграфе. Предположим, Что закон изменения массы и скорость отлета (присоединения) массы частиц заданы как функции времени. Тепловыми эффектами пренебрегаем. Вязкость газа важна лишь в процессах взаимодействия газа с частицами. Газовый поток с частицами заменяем двумя взаимодействующими между собой средами. Частицам ставится в соответствие некоторая сплошная среда, которую будем называть фиктивной жидкостью . Уравнения движения этой среды получим в результате осреднения по ансамблю кинетического уравнения для системы частиц. Газу [c.176]

Если, как это представляется вероятным, можно не учитывать сжимаемости жидкости, то можно рассматривать п как функцию от V, (I и V — кинематического коэффициента вязкости. В этом случае выражение для п необходимо должно иметь вид [c.400]

Капля и пузырь. Обтекание капли осесимметричным сдвиговым течением исследовалось в [308, 309]. Обозначим динамические вязкости жидкостей вне и внутри капли соответственно [1 тл 1-1-2 Функция тока вдали от капли, как и в случае твердой частицы, удовлетворяет условию (2.5.3). Поэтому в общем решении (2.1.5) следует оставить только слагаемые при п = 3. Определяя неизвестные постоянные из граничных условий (2.2.6) — (2.2.10), находим [c.63]

Уравнения (3) и (5) можно рассматривать как обобщенный закон Дарси. Их можно принять за динамическую основу для всех проблем, связанных с течением вязкой, а также всех остальных типов однородных жидкостей в пористой среде. Они являются нашим заменителем уравнения (1), гл. III, п. 2 Стокса-Навье и могут рассматриваться как их макроскопический эквивалент. Следует заметить, что зависимость потенциальной функции Ф от вязкости жидкости ju выражается совершенно определенно. Поэтому нет необходимости вводить ее в значение проницаемости к, даже если оба эти фактора принимаются за постоянные величины. Как уже было отмечено в гл. II, п. 3, это разделение освобождает к от любой связи с природой жидкости и делает ее зависящей только от природы пористой среды. Фактически о шой константы к вполне достаточно, чтобы охарактеризовать однородную пористую среду как носитель любой однородной жидкости. [c.114]

Следует отметить, что на параметры потока в области начального участка может оказывать влияние целый ряд факторов, в частности, магнитное поле электропроводной жидкости [7, 154], тепловой поток, геометрические особенности канала ИТ. п. В случае наличия поперечного магнитного поля величина Ьн.у должна определяться.как функция не только Ке и но и как некоторого электромагнитного параметра [7, 154], учитывающего силу электромагнитного давления в потоке. В качестве такого параметра может быть обобщенное число Гартмана На, которое равно отношению магнитной силы к силе вязкости, т. е. [c.62]

Ввиду того что отрезки молекулярной цепи взаимосвязаны единичными валентными связями и перепутаны между собой, их движение можно считать зависимым. Вязкость таких жидкостей может быть определена как функция двух величин частоты перехода отдельных молекул из одного равновесного состояния в другое I и функции, характеризующей длину молекулярной цепи F (z), т. е. [c.100]

Как правило, в минеральных маслах имеется точка воспламенения для открытой емкости, наиболее применяемый показатель, который является функцией от вязкости жидкости и варьирует в диапазоне от 170 до 300°С а точка самовозгорания находится в районе 350 °С. [c.31]

Необходимо отметить, что вязкость отличается в одном важном отношении от рассмотренных ранее в этой книге свойств, а именно вязкость является динамическим неравновесным свойством в макромасштабе. Плотность же, например,— это статическое равновесное свойство. В микромасштабе оба эти свойства отражают влияние движений и взаимодействия молекул. Хотя обычно вязкость называют неравновесным свойством, она является функцией состояния жидкости, как и температура, давление, объем, и может быть использована для определения состояния вещества ). [c.347]

При неизменных толщине пленки на выходе из сопла и физических свойствах распыливаемого топлива диаметры капель тем меньше, чем больше скорость движения пленки. При этом влияние скорости, а следовательно, и давления подачи на медианный диаметр капель обратно пропорционально величине. Уменьшение скорости пленки приводит к увеличению константы распределения, а следовательно, и изменению функции распределения капель. Степень влияния давления подачи меняется с выбором конструкции распылителя и режима ее работы. Как видно из выражений (72) и (73), для распылителей, приводящих к значительным гидравлическим сопротивлениям, необходимая тонкость распыливания капель и спектр их распределения достигаются соответственно повыше 1ием перепада давления на форсунке или снижением вязкости жидкости. [c.90]

Задачи течения неньютоновских жидкостей. Этот класс задач рассматривает течение структурно-вязких жидкостей (жидкие полимеры, стекла, эмульсии и др.), вязкость которых зависит от режима течения даже при малых числах Рейнольдса. Для решения таких задач используются численные методы пограничного слоя или методы решения задач по течению в каналах с введением дополнительных соотношений для расчета реологических свойств (вязкости, пластичности, упругости и т.д.). Поскольку для решения таких задач используются уравнения, описывающие течение ньютоновских жидкостей, вся аномалия вводится формально в изменение свойств этих жидкостей. Как правило, это ведет к сильсюй зависимости свойств от искомых функций. Так, для высоковязких парафинистых нефтей их вязкость определяется как функция температуры среды и производной скорости. Такой характер зависимости свойств неиьютоновск 1х жидкостей вызывает повышение нелинейности системы уравнений, что в конечном счете ведет лишь к увеличению итераций при использовании метода прогонки. [c.188]

Нерегулярное пульсационное движение можно качественно рассматривать как результат наложения пульсаций различных масштабов. Под масштабом турбулентности подразумевается порядок величин тех расстояний, на протяжении которых существенно меняется скорость движения. При очень больших числах Рейнольдса в турбулентном потоке присутствуют пульсации с масштабами от самых больших до очень малых. Основную роль играют крупномасштабные пульсации, масштаб которых всего в несколько раз меньше, чем характерные ра шеры области течения I, а скорость в несколько раз меньше, чем изменения средней скорости Д V на протяжении расстояния /, Частоты крупномасштабных пульсаций имеют порядок отношения средней скорости к размеру области течения I. Мелкомасштабные пульсации, соответствующие большим частотам, участвуют в турбулентном потоке со значительно меньшими амплитудами. Однако только здесь становится существенной вязкость жидкости. Из гэписанной выше качественной картины структуры турбулентного потока становится ясным, что высокую информативность должны иметь корреляционные функции скоростей. Они являются количественной характеристикой связи между значениями скоростей в двух достаточно близких точках потока. [c.84]

Простейщей моделью, иллюстрирующей релаксацию напряжений, является модель Максвелла, состоящая из соединенных последовательно пружины и демпфера (рис. 3.1), деформации которых подчиняются соответственно закону Гука и закону Ньютона. Модуль упругости пружины равен Е, вязкость жидкости в демпфере т]. В эксперименте на релаксацию напряжений задается постоянная деформация е, а напряжение определяется как функция времени. В деформированной модели изменение удлинения пружины компенсируется эквивалентным смещением поршня, так что суммарная скорость смещения равна нулю, т. е. [c.52]

Рис. 10.7. Величины сдвигового восстановления и отношения (Рп Р22)/2Р21 как функции касательного напряжения pji при сдвиговом течении силиконовой жидкости (малые скорости сдвига вязкость 3 10 пуаз [ ]).

К. В расчете использованы следующие числовые значения параметров скрытая теплота иапарения г= = 4,331-10 вт-сек кг, поверх1ностное натяжение ст = 139,5 эрг1слг, динамическая вязкость жидкого натрия 2,025 10 кг/ м сек) и соответственно плотности пара и жидкости Рп= 1,55-10-2 кг/м и рж = 0,794-103 2/ 3 Диаметр парового канала выбран равным 20 мм. При этих исходных значениях рассчитана и представлена па рис. 32 величина Q ма как функция гидравлического диаметра капилляра й. Приведенная зависимость, в частности, позволяет для данного наполнения и выбранных сечений /"п Рж достаточно быстро ответить на вопрос какой необходимо взять диаметр капиллярных каналов, чтобы (Передать заданный тепловой поток на расстояние I. Характерной особенностью изображенного семейства кривых является наличие оптимального размера капилляра, при котором максимальная величина передаваемого потока дмакс достигает наивысшей величины. [c.52]

Общепринятые уравнения фильтрации несмешивающихся жидкостей Маскета — Леверетта [44] выписываются как некоторое обобщение закона Дарси для каждой из фаз, причем обобщение достигается за счет введения в уравнение Дарси эмпирических функций, называемых фазовыми проницаемостями. Обработка многочисленных экспериментов, в которых совместное течение реализовано в образцах масштаба керна, показывает, что фазовые проницаемости зависят в основном от насыщенности фазами, В то же время не исключено влияние на фазовые проницаемости и других факторов, например соотношения вязкостей, степени неравновесности процесса фильтрации, характеристик неоднородности пористой среды и т. д. Очевидно, ситуация существенно усложняется, если при построении обобщенных уравнений Дарси используются элементы среды, имеющие достаточно большой пространственный масштаб. В этом случае распределение жидкостей в элементе может быть самым различным, что приведет к существенным различиям в поправочных коэффициентах — фазовых проницаемостях. Очевидно, объемного содержания фаз, т. е. насыщенностей, недостаточно, чтобы охарактеризовать распределение фаз в таком элементе, и, следовательно, фазовые проницаемости должны зависеть и от других характеристик. В подобных случаях естественнее говорить не о фазовых, а о модифицированных или пеевдофазовых проницаемостях, подчеркивая этим, что малым элементом среды является по сути достаточно большой элемент, имеющий внутреннюю структуру, характеристики которой определяют макроскопические свойства элемента. [c.179]

В случае установившегося движения и равны нулю. Решение этих уравнений для потока около тела, у поверхности которого должны удовлетворяться пограничные условия прилипания (u = v = 0), представляет непреодолимые трудности, за исключением отдельных частных случаев. Необходн. .о поэтому найти какой-либо приближенный метод. Понятие об идеальной жидкости основано на том, что вязкость жидкости мала и что членами, содержащими V, можно пренебречь по сравнению с динамическими членами, содержащими квадрат скорости. В другом предельном случае можно рассматривать медленное установившееся движение вязкой жидкости, при котором можно пренебречь динамическими членами по сравнению с членами вязкости, содержащими v. В этом случае левая часть уравнений движения исчезает и, исключив давление и выразив скорость через функцию тока ф, получим единственное уравнение [c.84]

Итак, пока имеет место обычный распад жидкости на нити в результате кавитации, присутствие эластичного компонента в краске и соответствующая скорость распада приводят только к уменьшению поперечного сечения нитей и к увеличению времени их сохранения по сравнению с тем, что можно было бы ожидать в случае обычной вязкой жидкости. Присутствие пигментных или полимерных частиц в красочной суспензии может быть причиной зарождения процесса кавитации. [12]. Такое объяснение полностью исключает значение структурной вязкости,.хотя она может быть столь же важна, как и эластичность при некоторых условиях нанесения и, как указывает Уолтерс [13], эта вязкость не является априори функцией сдвиговой вязкости. В самом деле, некоторые [c.375]

В общем, суть проблемы заключается в том, чтобы вычислить давление, требуемое для перекачивания взятой краски по трубопроводу с требуемой скоростью течения. Хотя для ньютоновских жидкостей (как для ламинарного, так и для турбулентного режимов) это сделано, неньютоновские жидкости составляют более серьезную проблему. Измерив кажущуюся вязкость как функцию скорости сдвига в заданном диапазоне значений (на ротационном вискозиметре) и применив эмпирические уравнения, например Кассона или Бингама, можно получить приблизительные данные о необходимом давлении, пригодные для инженерных расчетов. Однако временные эффекты (тиксотропия) могут сделать эти расчеты неверными, особенно при низких скоростях течения. Кроме того, сильные взаимодействия в материале увеличивают его упругость, что может привести к неприемлемо высокому исходному давлению, необходимому для начала течения материала. В этом случае более полезны измерения с помощью трубопроводного реометра (аналогичного капиллярному вискозиметру, но с более широким отверстием). [c.393]

Потенциал скорости рассматривается здесь как функция к (р —ygz) и отсюда константа с имеет обратную связь с вязкостью /г. Следует также заметить для осторожности, что скорость V — — срФ эквивалентна объемной скорости течения в jtfij K, как будто жидкость движется через среду со 100% пористостью. Такое специальное определение скорости, за исключением тех случаев, где оно будет сформулировано иначе, принято здесь и в последующем рассмотрении для удобства аналитических выкладок. Исключениями являются те случаи, где важна фактическая скорость, и тогда пористость / вводится полностью в уравнение уже позже. [c.377]

Влияние состава па вязкость жидкостей при низких температурах не может быть определена с какой-либо определенной точностью, если только свойства чистых компонентов неизвестны. При низких температурах, т. е. ниже значения приведенной температуры около 0,75, вязкость очень чувствительна к структуре жидкости, которая зависит, конечно, от состава. Для пояснения этого вопроса на рис. 9.20 представлен крайний случай зависимости вязкости от состава. Максимум вязкости раствора часто замечается, когда один из компонентов совсем поля-рен или когда может существовать некоторая свободная ассоциация веществ, составляющих смесь. В этом особом случае ДМА (Л ,Л -диметилацетамид) обычно не считается особенио полярным, тогда как вода является сильно ассоциированным веществом. Максимум вязкости означает, что существует какой-то тип ассоциации ДМА — вода Петерсен интерпретировал этот конкретный случай с точки зрения резонансных структур, включающих в себя карбонильную связь. Большинство других функций вязкость раствора—состав, проявляющих максимальный или минимальный характер, также может быть объяснено на основе свойств рассматриваемых конкретных веществ. [c.401]

В той мере, в какой речь идет о кажущейся вискозиметриче-ской вязкости, наблюдаются, по существу, два типа поведения жидкости для дилатантных жидкостей т] представляет собой возрастающую функцию у [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...