Турбулентное течение неньютоновских жидкостей

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ [c.95]

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]

Подход к анализу турбулентного течения неньютоновских жидкостей, связанный с использованием теории размерностей можно использовать и при определении поля осредненных скоростей. Предполагая, что турбулентный поток может быть представлен тремя зонами (ламинарный подслой у стенки трубы, переходная область и развитый турбулентный поток), можно осредненную скорость представить в виде следующей функции (Ре, р, Тст, у, к, п). [c.98]

В табл. 22 показано, как можно определить коэффициент трения при турбулентном течении неньютоновских и ньютоновских жидкостей при ламинарном потоке в цилиндрических трубах с круговым поперечным сечением. [c.97]

Турбулентные течения очень трудны для анализа даже в случае ньютоновских жидкостей, поскольку в настоящее время нет вполне удовлетворительной феноменологической теории, позволяющей вычислить член уравнения (7-1.23), описывающий напряжения Рейнольдса, V-(pv v ). В случае неньютоновских жидкостей нелинейность уравнения состояния приводит к значительным дополнительным трудностям, и возможный анализ с необходимостью носит лишь качественный характер. [c.280]

Интересно отметить, что моделирование неньютоновского течения во многом похоже на моделирование турбулентного течения, которое будет обсуждаться в 11.3. Перед этим рассмотрено течение жидкости с вязкостью, зависящей от температуры. [c.246]

Когда вычислительные методы для расчета усложненных уравнений доведены до совершенства, то помимо получения конкретных полей течений открывается привлекательная возможность проверить тот или иной выбо р основных уравнений. Это численное экспериментирование с основными уравнениями особенно важно в следующих четырех областях турбулентность, динамика грунтов, динамика неньютоновских жидкостей, динамика жидкостей, содержащих малые твердые частицы. [c.461]

В следующей главе рассмотрим некоторые сложные течения в каналах, такие как течение неньютоновской жидкости и турбулентное течение. Другими примерами применения ONDU T являются решения задач о потенциальном обтекании и течении в пористьгх средах. [c.228]

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]

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]

Исходя из предпосылки, что добавка твердых частиц всегда вызывает увеличение потерь давления на единицу длины трубы, многие авторы пытались сделать обобщения на основе наблюдаемых явлений установить соотношение между избыточными потерями давления, вызванными присутствием твердых частиц, с модифицированным числом Рейнольдса течения в трубе [45, 120, 311, б51, 822] и выявить общие закономерности на основе изучения движения отдельной частицы [822] и влияния твердых частиц на локальнзгю турбулентность жидкости [401]. К перечисленным с.ледует добавить работы [5, 210, 427], авторами которых была установлено, что отношение размера частиц к диаметру трубы несущественно. В работах [427, 869] изучалась дискретная фаза. Сообщалось также [304], что в некоторых случаях при добавлении твердых частиц (стеклянных шариков диаметром 200 мк) потери давления при течении по трубе снижались до меньшего уровня, чем в потоке чистого воздуха авторы работы [636] наблюдали в некоторых условиях возникновение непредвиденных градиентов давления. Подробнейшие исследования были выполнены Томасом [798—806], из которых следовало, что в некоторых случаях причиной снижения давления в присутствии частиц твердой фазы является неньютоновская природа смеси. Подробный обзор статей по рассматриваемому вопросу содержится в работе [167]. Обзор выявленных соотношений между потерями давления и содержанием частиц в двухфазном потоке, а также анализ методов теории подобия можно найти в работе [175]. [c.153]

Несмотря на все ограничения, ONDU T может быть использована для решения широкого круга задач теплопроводности, полностью развитого течения в канале, диффузии, фильтрации жидкости через пористую среду и др. Такие свойства, как теплопроводность или вязкость могут быть непостоянными они могут зависеть от координат (как в составных материалах) и от температуры или других факторов. Течение в канале может быть ламинарным или турбулентным, ньютоновским или неньютоновским. В задачах теплопроводности может иметь место внутренняя генерация тепла, мощность которой также может зависеть от координат и/или температуры. Для всех задач может быть реализовано большое разнообразие граничных условий. Полностью освоив возможности и ограничения программы. можно разработать большое число разнообразных интересных прило/1 ениГ . [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...