Cтраница 3
Рассмотрим теперь случай, когда характерный размер области, занятой продуктами сгорания, ограничен. Из проведенных выше рассуждений следует, что поверхность пламени также описывается непрерывной функцией. Однако само пламя существует не при всех условиях. Например, при достаточно большой скорости набегающего потока пламя срывается с плохообтекаемого тела, а при достаточно большом градиенте скорости плоский слой продуктов сгорания не существует. [31]
Рассмотрение гибких цепей представляет более сложную проблему. На первый взгляд может показаться, что они вообще не будут вызывать двойного лучепреломления, так как их можно представить гидродинамически как набухшие сферы. Однако такое представление будет правильным только тогда, когда полимерная цепь не подвергается воздействию напряжений. Под влиянием напряжения сдвига появится деформация, и частицы будут ориентироваться, как было отмечено при рассмотрении вязкости на стр. Однако степень ориентации и двойное лучепреломление являются намного меньшими, чем для асимметрических жестких частиц, и потребуется относительно большой градиент скорости, для того, чтобы наблюдать заметное двойное лучепреломление. [32]
Поскольку в растворе происходит ассоциация полимерных молекул с молекулами растворителя, с увеличением концентрации полимера содержание свободного или неассоциированного растворителя в растворе уменьшается. В результате эффективная вязкость при любой заданной скорости сдвига повышается с концентрацией, поскольку масса и силовые поля вокруг кинетически самостоятельных в потоке полимерных образований больше, чем у чистого растворителя. Поэтому в растворах данного типа неньютоновское поведение начинает проявляться приблизительно при одном и том же напряжении сдвига, независимо от концентрации полимера в растворе. Показанная на рис. 1 9 зависимость неньютоновского поведения раствора от концентрации обусловлена, по-видимому, изменениями размера кинетически самостоятельного полимерного образования в потоке с ростом концентрации. В концентрированном растворе полимера не только отсутствует свободный растворитель, но и, кроме того, каждая полимерная молекула не полностью сольватирована. В результате все молекулы растворителя, ассоциированные с данной полимерной молекулой, удерживаются более прочно ( отсутствуют слабо связанные молекулы), и под влиянием малых касательных напряжений размер кинетически самостоятельного полимерного образования не изменяется. В противоположность этому при высоких скоростях сдвига ньютоновское поведение наступает тогда, когда скорость ориентации под влиянием большого градиента скорости становится достаточной для того, чтобы поддерживать относительно полную ориентацию полимерных частиц, несмотря на дезориентирующее воздействие броуновского движения. [33]