ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффект входа из "Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта" Приведенные в предыдущем разделе результаты относились к ча-стку канала, на котором реализуется установившееся течение и уже не происходит никакой перестройки профиля скоростей. Естественно, что участку установившегося течения предшествует участок формирования потока. Напомним, что эпюра скоростей на входе в канал, в который жидкость поступает из резервуара или другой трубы значительно большего диаметра, имеет почти прямоугольную форму. Это означает, что по всему сечению трубы скорость потока практически одинакова и только в очень тонком слое, расположенном у самой стенки, скорость резко уменьшается от конечной величины, соответствующей средней скорости течения, до нулевого значения на стенке трубы. По мере продвижения жидкости вдоль трубы область торможения, расположенная у стенки, расширяется. Одновременно увеличивается скорость центральных слоев потока. Все это продолжается до тех пор, пока профиль скоростей не приобретает параболической формы, соответствующей установившемуся режиму течения (рис. II.8, а). [c.85] Участок формирования профиля скоростей полимеров во много раз больше, чем у обычных ньютоновских жидкостей. Известно, что для ньютоновских жидкостей длина участка формирования течения соответствует примерно (0,05—0,16) КеЛ, где Ь —диаметр трубы. Не — число Рейнольдса . [c.85] Если бы эта закономерность сохранялась и при течении расплавов, то, поскольку во всех встречающихся на практике случаях значение числа Рейнольдса для расплавов не превышает единицы, длина участка формирования течения составляла бы меньше 0,160. Экспериментальные данные показывают, что длина участка формирования течения составляет у каучуков, расплавов и растворов полимеров от ЪО до 20, изменяясь в зависимости от температуры и градиента скорости на стенкеНепосредственное измерение давлений в разных местах круглого капилляра показало, что градиент давлений в пределах участка формирования течения в несколько раз выше градиента давлений на участке установившегося течения (рис. II.8, б). Это означает, что пристенные напряжения сдвига в пределах области формирования течения значительно превышают напряжения сдвига, соответствующие стационарному режиму течения. [c.85] Увеличение скорости деформации, сопровождающееся увеличением напряжения, приводит в определенный момент полимерную систему в состояние, когда скорость разрыва связей под действием теплового движения становится меньше скорости накопления высокоэластической деформации. Поскольку с увеличением высокоэластической деформации возрастает и скорость ее релаксации, процесс накопления обратимой деформации прекращается тогда, когда устанавливается динамическое равновесие, при котором скорость накопления высокоэластической деформации и скорость ее рассасывания уравниваются. Развитие деформации сопровождается дополнительными затратами энергии, что также вызывает некоторое увеличение напряжений сдвига. [c.87] Обе причины приводят к тому, что истинная эпюра давления имеет на входе ярко выраженный нелинейный участок, соответствующий области неустановившегося течения (см. рис. П.9, а). [c.87] Вернуться к основной статье