Cтраница 2
При движении неньютоновских жидкостей практически имеют место два режима течения: структурный и турбулентный. Структурное движение характеризуется образованием градиентного слоя, обусловливающего гидравлическое сопротивление. Особенностью градиентного слоя в дотурбулентной области течения является его увеличение по мере роста средней скорости, а также постоянство касательного напряжения на его внутренней поверхности, называемое нами пластическим. Знание величины пластического напряжения сдвига позволяет легко определять перепад давления при структурном течении. Переход в турбулентный режим происходит вследствие роста градиентного слоя сопротивления и достижения им своего критического значения. Перепад давления в турбулентной области течения очень слабо зависит от параметров жидкости. [16]
При исследовании движения неньютоновских жидкостей нужно ввести дополнительные критерии. [17]
Прандтля на случай движения неньютоновской жидкости, исходя из того, что в ядре потока турбулентные напряжения не зависят от молекулярной вязкости и что толщина вязкого подслоя мала по сравнению с характерным размером. Поэтому напряжения сдвига и текучести в пределах вязкого подслоя практически равны их значениям на стенке срст и ттст. [18]
![]() |
Зависимость касательного напря. кения от градиента скорости. [19] |
Опытами установлено, что движение неньютоновских жидкостей начинается только после того, как касательные напряжения достигнут некоторого предельного минимального значения ( так называемое начальное напряжение сдвига); при меньших напряжениях эти жидкости не текут, а испытывают только упругие деформации. [20]
![]() |
Профили скоростей при движении различных жидкостей. [21] |
Более общий подход к описанию движения неньютоновских жидкостей возможен на основе использования формулы ( III. [22]
Следовательно, для описания закономерностей движения неньютоновских жидкостей уравнения Навье - Стокса (11.34) применять нельзя. [23]
Большой объем экспериментальных исследований по движению неньютоновских жидкостей в трубах показывает, что с увеличением критерия Рейнольдса влияние неньютоновских свойств жидкости на коэффициент гидравлического сопротивления ослабляется. [24]
Существующая методика расчета трубпроводов при движении неньютоновских жидкостей основана на представлении коэффициента сопротивления трубопровода функцией обобщенного критерия Рейнольдса. Однако из пи-теоремы можно получить-что коэффициент сопротивления является - функцией чисел Рейнольдса и Шищенко или Рейнольдса и Сен-Венана - Ильюшина, а также Рейнольдса и Хедстрема. Изучение известных опытных данных Хедстрема и многочисленных других показывает, что обработка их может быть произведена в виде зависимости параметра Т от числа Рейнольдса. [25]
Представляет интерес испольоовлкие ужааанмого подхода для движения неньютоновских жидкостей. [26]
При практических гидравлических расчетах, связанных с движением неньютоновских жидкостей, необходимо иметь данные о численных значениях их реологических характеристик. [27]
В [80] приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования движения неньютоновских жидкостей с переменными реологическими характеристиками и предлагается разбивать поле скоростей в трубе на три зоны. Первая зона - вблизи оси цилиндра, где жидкость движется по стержневому закону. Во второй ( средней) зоне аномальная жидкость течет с малым градиентом скоростей. Третий, пристенный слой является зоной бингамовского течения. Профиль скорости при этом определяется тремя аналитическими выражениями. [28]
Моделирование процесса пуска после остановки показало [3], что движение неньютоновской жидкости в начальный момент времени начинается струйкой небольшого размера в районе оси трубы, где жидкость имеет наибольшую температуру. Постепенно, если достаточно подаваемой в трубопровод кинетической и тепловой энергии, в движение вовлекаются соседние слои жидкости и, таким образом, участок трубопровода запускается в эксплуатацию. [29]
Из сказанного в § 1 данной главы следует, что основная особенность движения неньютоновских жидкостей в пористой среде - нелинейность закона фильтрации. Для структурирующихся систем это типичная псевдопластическая нелинейность, при которой подвижность увеличивается с увеличением скорости фильтрации; качественная модель и крайнее выражение ее соответствуют закону фильтрации с предельным градиентом ( III. [30]