Поле скоростей в зазоре между конусом и плоскостью обладает характерной особенностью, которая заключается в том, что каждый «жидкий конус», ограниченный плоскостью 9 = const, вращается вокруг оси конуса как твердое тело, причем угловая скорость вращения таких конусов увеличивается от нуля у неподвижной плиты до ?2 у поверхности вращающегося конуса [3]. В результате в зазоре возникает одномерное сдвиговое течение. Более того, из-за очень малых значений ij>0 (около 1—4°) локально (при фиксированном г) течение можно считать подобным круговому течению между параллельными пластинами (т. е. «жидкие конусы» как бы становятся дисками).[1, С.165]
Отсюда видно, что при течении между параллельными пластинами избыточное давление создается при условии qd > q, т. е. при[1, С.309]
Пример 10.1. Течение расплава полимера между параллельными пластинами.[1, С.310]
Подробное рассмотрение изотермического течения между параллельными пластинами позволяет глубже понять, как работают насосы, принцип действия которых основан на динамическом вязкостном способе создания давления. Однако в таких системах течение редко бывает изотермическим. Это объясняется двумя причинами: во-первых, расплав полимера является высоковязкой жидкостью, поэтому тепло генерируется во время течения; во-вторых, температура стенок канала не только неодинакова, но часто и непостоянна. Оба источника неизотермичности могут влиять на результирующий профиль скоростей, зависящий от температурной чувствительности вязкости (энергии активации вязкого течения). Для степенной модели жидкости эта зависимость может быть выражена в виде:[1, С.315]
Рис. 10.5. Профили скоростей для течения расплава между параллельными пластинами при отсутствии градиента давления и линейном профиле температуры между пластинами (Ti и То — температуры подвижной и неподвижной пластин соответственно):[1, С.317]
Пример 7.6. Функция распределения деформации при течении между параллельными пластинами.[1, С.207]
Рис. 10.2. Профили скоростей при течении ньютоновской жидкости между параллельными пластинами:[1, С.309]
Рис. 10.1. Схематическое изображение геометрических условий течения между параллельными пластинами (профиль скорости для конкретного по; >жителыюго градиента давления (dPldz > 0) показан между пластинами, а iyZ (у) < 0 — справа: / — подвижная пластина; 2 — неподвижная пластина.[1, С.306]
Сравнивая этот случай течения с ранее рассмотренным простым течением между параллельными пластинами, отметим два важных различия. Во-первых, течение в направлении г вдоль канала является двумерным [т. е. vz — vz (x,y)], во-вторых, поверхность цилиндра имеет составляющую скорости в направлении х, которая приведет к циркуляционному течению в поперечном направлении.[1, С.323]
Подобно созданию теории одночервячного экструдера, основанной на модели течения между параллельными пластинами, можно проанализировать многие процессы, в которых используется геометрия непараллельных пластин. Примерами таких машин являются вальцы и каландры. Более того, эти устройства с валками, вращающимися навстречу друг другу, можно превратить в экструдер с увеличенной подающей способностью, так как обе поверхности движутся параллельно друг другу.[1, С.331]
Ранее был рассмотрен принцип создания давления при течении ньютоновской жидкости между параллельными пластинами. Однако в большинстве своем расплавы полимеров являются неньютоновскими жидкостями. Поэтому рассмотрим влияние неньютоновского поведения расплава на создание давления при этом виде течения. Поскольку наиболее важным в данном случае неньютоновским свойством является зависимость скорости сдвига от напряжения сдвига, используем модель жидкости, описываемую степенным законом [1, 2]. Для рассматриваемого течения уравнение степенной жидкости будет иметь вид:[1, С.311]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.