IX. Ньютоновские и неньютоновские жидкости, их виды и характеристика.

Ньютоновскими называются жидкости, которые подчиняются уравнению Ньютона (вода).

Для них «» не зависит от градиента скорости «». Коэффициент вязкости является постоянным и зависит от вида жидкости и от температуры (т.е. увеличением температуры вязкость уменьшается).

Неньютоновскими называются жидкости, которые не подчиняются уравнению Ньютона (кровь, эмульсии). Для них вязкость зависит от режима течения и градиента скорости. Эти жидкости состоят из сложных частиц и крупных молекул. Благодаря сцеплению частиц, в них образуются пространственные структуры. Увеличение вязкости происходит потому, что при течении этих жидкостей работа внешней силы затрачивается параллельно и на разрушение структурных образований жидкостей.

Т.о. неньютоновские жидкости начинают течь не сразу. Минимальное напряжение сдвига, при котором начинается их течение, называется пределом текучести «0».

Свойства ньютоновских и неньютоновских жидкостей оцениваются с помощью реограмм. Это графики зависимости напряжения сдвига «» от градиента скорости «», и коэффициента вязкости «» от градиента скорости «».

Ньютоновские жидкости

 

для глицерина

для воды

0 0

нет предела текучести “” не зависит от ““

Неньютоновские жидкости имеют 3 разновидности:

а) Пластические – обладают пределом текучести 0, коэффициент вязкости  не зависит от градиента скорости .

 

0

0 0

б) Псевдопластические – имеют предел текучести “0”, коэф. вязкости зависит от градиента скорости: он уменьшается до определенного значения, а затем остается постоянным.

 

0

0 0

в) Дилатантные – имеют предел текучести 0, коэф. вязкости увеличивается с увеличением градиента скорости, а затем не изменяется.

 

0

0 0

III. Течение жидкости, ее количественная оценка.

Течением называется перемещение условных частиц или микрообъемов жидкости относительно друг друга и тела отсчета.

Основное условие течения жидкости:

!!!Жидкость течет при наличии сил, вызывающих разность давлений!!!

Текущая жидкость называется потоком, а линии, вдоль которых перемещается частица – линиями тока.

- линии тока

Стационарный поток - это поток, в котором скорость, давления и направления течения не изменяется со временем.

Нестационарный поток – это поток, в котором хотя бы один из параметров изменяется со временем.

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКА.

1. Сечение S – площадка, перпендикулярная к направлению течения жидкости, [м²] .

2.Объемный расход Q = V/t – отношение объема, протекающего через площадь сечения, ко времени ее протекания ,м³с .

3.Массовый расход M = m/t – отношение массы жидкости, протекающей через сечение, ко времени ee протекания, [кг/с] .

Течение называется непрерывным, если через любое сечение трубы в единицу времени протекает одинаковый объем жидкости.

S1<S2 ; Q1=Q2 => V1/t=V2/t

S2

S1

Т.к.V = S·l│→ S1·l1/t=S2·l2/t→ S1·1 = S2·2 1 2

l/t=v

l1

l2

S1/S2=21

уравнение неразрывности струи

Т.о.: в трубе с большим сечением скорость течения жидкости меньше и наоборот.