ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Ньютоновская жидкостьНеньютоновская жидкость (псевдопластичная) RAP 2L ' так называемое уравнение равномерного движения dV R•ДР т = туу =
2L ' тогда, подставив, получаем:
уравнение Ньютона, затем подставив, получаем:
R ДР-dR n-2L • 2Lk DR Решаем уравнение относительно V и после Решаем это уравнение относительно V и по- 1 R 1 I ЛР V1 г " Выразим скорость через расход: Выразим скорость через расход:
q= АР JR3dR, З+1/n
тогда или, что то же самое:
7tR4AP 8Lti ' Это соотношение есть не что иное, как закон Пуазейля. 3n+l fRAPV Из приведенных соотношений видно, что в одном из них расход пропорционален ДР в первой степени, а в другом — в степени 1/п, т.е.: Q ~ ДР Q ~ Например, у ньютоновской жидкости расход при увеличении ДР в 2 раза увеличится также вдвое, а у псевдопластичной (при п = '/2) — в 22, т.е. в 4 раза, а при п = 0,1 — в 210, т.е. в 1000 раз. ДР ~ R3 (19)
У псевдопластичных жидкостей п близко к нулю, поэтому ДР пропорционально D не в четвертой степени, как в уравнении Пуазейля, а в первой степени, кроме того, в этом случае ДР ~ Q". Это означает, что перепад давления ДР в системе, по которой течет псевдопластичная жидкость, не так сильно чувствителен к расходу и диаметру, как в случае с ньютоновской жидкостью. Наличие у текучей среды неньютоновских свойств имеет огромное практическое значение, если речь идет о циркуляции такой среды в системе с определенным функциональным назначением. Профили скоростей неньютоновских жидкостей при их течении по трубе представлены на рис. 10.7. После некоторых математических преобразований можно получить выражение для расчета максимальной скорости течения по трубе: v = v v max " где V — средняя скорость; R — радиус трубы; г — расстояние между слоями_жидкости. Для ньютоновской жидкости n=1, тогда Vmax = 2V (1 - r2/R2), a V,nax/V = 2,0, т.е. V = 0,5 Vinax. Таким образом, для ньютоновских жидкостей типичен параболический закон распределения скоростей (см. рис. 10.7, эпюр 3). Для псевдопластичной жидкости с п, равным, например, 0,5, V = 0,6 Vmax. Наиболее характерной особенностью профиля скорости многих неньютоновских жидкостей служит появление так называемой квазистержневой зоны. Как следует из графиков на рис. 10.7, уменьшение индекса течения п неньютоновских жидкостей приводит к расширению квазистержневой зоны, т.е. профили скоростей становятся как бы более заполненными, а максимальная скорость уменьшается.
1,0 R/Ro
1,0 0,6 0,2 0,2 0,6 1,0 Рис. 10.7. Профили скоростей различных сред. 1 — предельно дилансный материал (п = a>); 2 — дилансная жидкость (n>1); 3 — ньютоновская жидкость (n=1); 4 — псевдопластичная жидкость (n<1); 5 — предельно псевдопластичный материал.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|