УДК:66.011:532.135
2017
Страницы: 322-330

О ПРИМЕНЕНИИ МОДЕЛИ ОСТВАЛЬДА – ДЕ ВИЛЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ТЕЧЕНИЯ КУЭТТА

,

Аннотация:

Червячные машины широко применяются для переработки полимерных систем и композитных материалов со сложным реологическим поведением. Для описания течения перерабатываемых сред используются различные реологические модели. Широкое распространение получили математические модели течения, основанные на применении модели Оствальда – де Виля (степенная модель). Это объясняется её относительной простотой, наглядностью и лёгкостью определения реологических параметров. Между тем известен недостаток степенной модели: завышенная вязкость при малых скоростях деформации. Следовательно, математические модели течений, базирующиеся на степенной модели, должны давать неточный прогноз в определении интегральных параметров. В настоящей работе оценка погрешности модели Оствальда – де Виля выполнена путём сопоставления расчётных результатов с результатами, полученными с помощью «эталонной» модели, в качестве которой использовалась трёхпараметрическая реологическая модель Эллиса. Модель Эллиса хорошо описывает реологическое поведение полимерных растворов и расплавов в области малых и средних скоростей деформации. Насколько известно авторам, подобных оценок для рассматриваемого течения не проводилось. Рассматривается течение обобщённой ньютоновской жидкости между двумя параллельными плоскими стенками (развёртка червяка), из которых одна покоится, а другая движется в своей плоскости с постоянной скоростью. Расстояние между стенками (глубина нарезки шнека) постоянна. Течение ламинарное, установившееся, изотермическое. Среда несжимаемая. Инерционные и массовые силы по сравнению с силами вязкого трения пренебрежимо малы. Скольжение на поверхностях отсутствует. Работа включает общее решение задачи куэттовского течения обобщённой ньютоновской жидкости, получение расчётных формул для моделей Оствальда – де Виля и Эллиса, сопоставление расчётных результатов полученных решений. В результате анализа полученных результатов показано, что степенная модель приводит существенным ошибкам при сравнительно низких скоростях движения стенки.

5

Ссылка:

Харитонов В.Н., Шаповалов В.М. О ПРИМЕНЕНИИ МОДЕЛИ ОСТВАЛЬДА – ДЕ ВИЛЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ТЕЧЕНИЯ КУЭТТА // Механика композиционных материалов и конструкций - 2017 - Том 23 - №3 - c: 322-330
Уважаемые авторы! В связи с включением журнала «Механика композиционных материалов и конструкций» в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе
125040, Россия, Москва, Ленинградский пр., 7
+7 495 946-18-06, mkmk@iam.ras.ru