Ньютоновские режимы течения

Как указывалось выше, рис. 60 характеризует обобщенную деформационную характеристику пластичных дисперсных систем. В зависимости от их природы нижний и верхний ньютоновские режимы течения осуществляются при разных скоростях деформаций или оказываются недостижимыми с разной резкостью может проявляться аномалия вязкости различную протяженность по скоростям деформаций могут иметь области постоянных значений T,t, и т. д. В связи с этим очень важно отметить, что существуют системы, занимающие переходное положение от типичных пластичных дисперсных систем к неньютоновским жидкостям. [c.130]

К сожалению, и способ интенсификации с помощью спирально-винтовых проволочных вставок применительно к ламинарному режиму течения вязкой ньютоновской жидкости практически не исследован. Известны работы [206] и [208], которые посвящены конкретно ламинарном) течению. Поэтому настоящее исследование имело две цели [209] [c.529]

Во всех приведенных примерах значения чисел Рейнольдса по мазуту находятся в области ламинарного режима течения. В то же время методы интенсификации теплообмена при ламинарном течении вязкой ньютоновской жидкости (см. гл. 12) позволяют намного, а в некоторых случаях и в несколько раз, увеличить значения коэффициентов теплоотдачи по мазуту а . [c.581]

НЬЮТОНОВСКИЕ ЖИДКОСТИ — жидкости, обладающие в области ламинарного течения постоянной, характерной для индивидуального вещества, вязкостью Т1 = P/G, но зависящей от режима течения, т. о. от действующего напряжения Р сдвига и скорости относительного сдвига G (градиента скорости в ламинарном потоке). Для Н. ж. при числах Рсй- [c.451]

Высказывавшиеся Г. М. Бартеневым [4 в общем виде сомнения в существовании режимов ньютоновского течения у полимеров и возможность находить указанным выше методом экстраполяции лишены основания (это справедливо для эластомеров). [c.120]

Турбулентное течение неньютоновских жидкостей и условия перехода от одного режима к другому изучены несколько хуже, чем ньютоновских. Как правило, анализ в этом случае сводится к определению гидравлических потерь энергии (перепада давления Др вдоль потока). Исходным методом также служит метод размерностей. Ниже рассматриваются несколько случаев турбулентного течения некоторых типов неньютоновских жидкостей. [c.96]

У многих систем при достаточно низких и высоких значениях D в изотермических условиях достигаются (нижний и верхний) ньютоновские режимы течения, при которых D т и т = onst. Тогда в области низких D вязкость достигает наибольшего, при высоких D — наименьшего значения (соответственно r g и г ). На рис. 55, а и б сплошными линиями показаны кривая течения и вязкостно-скоростная кривая для систем, у которых наблюдаются нижний и верхний режим ньютоновского течения. Такого рода кривые, охватывающие оба режима ньютоновского течения и структурную ветвь, описывающую неньютоновское поведение материала, являются полными. Как видно из рассмотрения струк- [c.118]

Если при построении кривых течения масштабы логарифмических шкал D и т одинаковы, то ньютоновским режимам течения отвечают прямые с угловыми коэффициентами, равными единице. Удобство изображения результатов опытов в координатах Ig D и Ig т определяется тем, что на этих графиках может быть, кроме того, представлена зависимость т (7) так, как это показано пунктирной кривой на рис. 55, в. При этом верхняя часть кривой т,1 (7) изображена предположительно, поскольку в литературе для этого нет данных. Область, заключенная между пунктирной и сплошной кривыми, описывает переходные режимы деформирования, при которых совершается изменение структуры в материале при постоянной скорости деформации или при постоянном напряжении сдвига (показано стрелками). Рассматриваемые здесь переходные режимы в методе Q = onst соответствуют нисходящим ветвям кривых т (7), в методе М = onst — участкам S-образных кривых 7 (/) от точки перегиба до выхода на установившийся режим течения. [c.119]

Для характеристики процесса разрушения структуры в упругих жидкостях значительный интерес представляет определение условий перехода от ньютоновских режимов течения к неныото-новскому, т. е. от нижней или верхней ньютоновских ветвей кривой течения к ее структурной ветви. [c.123]

Переход от нижнего ньютоновского режима течения к неньютоновскому связан со следующими изменениями характера процесса деформирования. В первом случае скорость самопроизвольной перестройки структуры в материале под действием теплового движения выше скорости принудительного разрушения структуры под действием его деформирования. Поэтому можно принять, что на режиме ньютоновского течения структура материала не изменяется . Переход к неньютоновскому течению означает, что на свойства материала начинает влиять принудительное разрушение его структуры. Это изменение режимов деформирования материалов А. А. Трапезников и В. А. Федотова [31 ] связали с переходом от монотонных кривых т (/), получаемых в методе й = onst, к кривым с максимумом. Таким образом, для неньютоновских жидкостей впервые был поставлен вопрос о связи между характером режимов установившегося течения и видом зависимости т (i). Выше указывалось, что в методе Q = onst у зависимостей т (t) экстремум появляется при достижении критической скорости деформации. Этой скорости соответствует нижнее — наи-низшее значение предела прочности т , которое в работе [31] было названо пределом текучести т, . [c.123]

При достаточно высоких скоростях деформаций разрушение структуры материала становится настолько глубоким, что дальнейшее повышение у уже не влияет на состояние его структуры. Это происходит при критических значениях скоростей деформаций и напряжений сдвига, равных соответственно и и отвечает достижению верхнего ньютоновского режима течения (ветвь FG кривой A DEFG). [c.129]

Наконец, устойчивость режима течения может оказаться сильно зависящей от геометрии возмущения. В то время как для ньютоновских жидкостей можно сделать некоторые общие выводы, касающиеся геометрии наиболее оп<чсных в смысле развития [c.298]

Как и в гл. 8, ограничимся случаем обтекания тела в окрестности точки торможения, хотя эффект вдува будем рассчитывать не только для ламинарного, но и для турбулентного режима течения в пограничном слое. Коэффициенты теплообмена к неразрушающейся поверхности (a/ p)o определяются в соответствии с теорией многокомпонентного пограничного слоя (гл. 2), причем предполагается существование аналогии между тепло- и массообменом и трением. Эффект вдува учитывается в линейном приближении с постоянным коэффициентом пропорциональности, при ламинарном пограничном слое 7=0,6, а при турбулентном — 0,2. Распределение давления на внешней границе пограничного слоя определялось в ньютоновском приближении. [c.277]

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]

Все сказанное о связи характера нижнего ньютоновского и неньютоновского режимов течения с видом кривых т (у) и т (/) для упругих жидкостей можно резюмировать так. С повышением скорости деформации, когда на кривых т t) появляются максимумы, установившиеся режимы течения становятся неньютоновскими. Усиление аномалии вязкости и резкость проявления максимумов на кривых т (/) происходит симбатно и притом постепенно. Поэтому определение условий этого перехода, т. е. значений и т , представляет очень трудную экспериментальную задачу. До сих пор не предложено ее надежного решения. Грубо приближенный способ их оценки для полимерных систем был указан выше. [c.124]

Запомните, что соотношения (5.1) - (5.4) справедливы при ламинарном течении любой жидкости (ньютоновской или неньютоновской). Сохранятся они и при турбулентном режиме течения, но под величинами м, АР,ахг, Стгг, будут пониматься усреднённые по времени значения этих величин [c.74]

Очень важной характеристикой вязкостных свойств материалов является энергия активации (Е) вязкого течения, которая определяется, как обычно, из уравнения Аррениуса по угловому коэффициенту прямой, описывающей зависимость Ig т] от 1/Т, где Т — абсолютная температура. При исследовании аномальновязких систем встает вопрос об определении энергии активации с учетом зависимости вязкости от D и т. Очевидно, зависимость Ig Л = /(1 /Л можно получить при различных постоянных значениях D и т, что определяет величины и Е . В работе [361 было качественно показано, что энергия активации должна более сильно зависеть от D, чем от т. В дальнейшем к этому вопросу неоднократно возвращались в связи с измерениями вязкости в полимерных системах. Для полимеров в текучем состоянии, которые описываются температурно-инвариантной функцией 0 величины Е . = т->о = onst, тогда как Е с повышением D может уменьшаться в несколько раз по сравнению со значением Е, определяемым для режима ньютоновского течения с наибольшей вязкостью. [c.122]

Исследовано обтекание плоского треугольного крыла на режиме сильного взаимодействия пограничного слоя с внешним сверхзвуковым потоком. Ана л итиче ско е исследование проведено при использовании ньютоновского предельного перехода, при котором величина показателя адиабаты стремится к единице, а значения чисел Маха и Рейнольдса — к бесконечности [Дудин Г.Н., Нейланд В. Я., 2002]. Для случая обтекания холодного крыла с достаточно большим удлинением, когда в пограничном слое поперечные токи малы, получено аналитическое выражение с точностью до второго приближения для определения линии перехода от закритического к докритическому течению. Проведено сравнение с результатами численных расчетов. [c.365]

При дальнейшем увеличении градиента скорости наступает предельное разрушение структуры и структурная гидросмесь течет, как однородная жидкость с некоторой минимальной структурной вязкостью Т1мин — переходный режим. Вязкость системы определяют как ньютоновскую. Профиль скоростей при этом режиме более тупой, чем при ламинарном режи.ме течения ньютоновской жидкости. [c.139]

При движении суспензий в структурном режиме шероховатость внутренней поверхности трубопроводов не оказывает влияния на гидравлические сопротивления. Обширными исследованиями реологических свойств структурированных дисперсных сред (илы, шламы, концентрированные суспензии, пищевые и сельскохозяйственные продукты) установлена нелинейность кривой текучести, т. е. вязкость таких сред не имеет определенного значения, а изменяется с увеличением или уменьшением градиента скорости При определенном напряжении сдвига т, происходит полное разрушение иростран-ственной структуры и при т>тк течение среды приобретает характер течения ньютоновской жидкости, а вязкость среды определяется вязкостью предельно разрушенной структуры Г1 пн. [c.140]

Гидравлическое сопротивление. Важным моментом является определение критических чисел Рейнольдса при течении жидкости в винтовых каналах. Согласно [189], визуальные наблюдения потоков ньютоновских жидкостей в винтовых каналах показывают наличие трех гидродинамических режимов ламинарного, ламинарного с макровихрями и турбулентного. В [189] граница между ними была определена в виде [c.523]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...