Реология. Решение задач по реологии. Движение внутри сухого молока

• Название: Движение внутри сухого молока
• Анкор: Реология
• Дата: 28.11.2022
• Размер: 351 Kb.
• Имя файла: Решение задач по реологии.doc
• Тип: Документы; #816062

Вариант 10

(10) . Определите параметры течения сыпучего материала и сделайте вы­вод о характере его течения. Если известна зависимость между усилием сдвига и нормальным давлением при движении внутри сухого молока (1), по отношению к токопроводящему ПЭ (2).

Движение внутри сухого молока	Рк, кПа	1,25	1,88	2,63	3,31	4,38
	Fτотр.,кПа	1,88	2,25	2,75	3,19	3,75
Движение по отношению к токопроводящему ПЭ	Рк, кПа	1,00	1,81	2,56	3,25	4,38
	Fτотр.,кПа	0,38	0,625	0,94	1,13	1,5

Когда движение сыпучей массы происходит по поверхности разнородных тел, т.е. осуществляется адгезионное движение, то согласно двучленному закону трения его можно представить следующим образом:

F^т_отр.= (F^N_ад. + Р_вд.),

где  – коэффициент внешнего трения.

Результаты измерений можно представить прямыми 3 и 3`, коэффициент внешнего трения равен тангенсу угла наклона этих прямых; т.е.

tg = .

Отрезок, отсекаемый на оси ординат, равен сцеплению при адгезии:

С_ад. =   F^N_ад.



Рис. 1

Зависимость сопротивления сдвига F^т_отр. от нормальной нагрузки Р_в.д.:

1 - при отсутствии адгезии или аутогезии;

2, 2` - аутогезионный отрыв (движения); 3, 3`- адгезионный отрыв (движения).

Прямые 2 и 2` отражают аутогезионное движение сыпучей массы, которое аналитически определяется уравнением:

F^т_отр.= _в(F^N_аут. + Р_вд.)

Отрезок, отсекаемый на оси ординат, в этом случае, равен сцеплению при аутогезии:

С_аут. = _в  F^N_аут.

Экспериментальные данные представляют по тангенсу угла , определяют коэффициент внешнего трения уравнения и внутреннего трения, при аутогезионном движении сыпучей массы; величины сцепления определяются по известному коэффициенту трения в соответствии с формулами С_ад. =   F^N_ад., С_аут. = _в  F^N_аут.и по величине отрезка, отсекаемого на оси ординат, рассчитывают F^N_ад., а также F^N_аут., т.е. адгезию и аутогезию в расчете на 1 м² поверхности.

Представим экспериментальные данные в виде графика.

Выстраиваем линию тренда, получаем коэффициенты:

коэффициент внутреннего трения µ_в = 0,6623

коэффициент внешнего трения µ = 0,84

С_аут. =0,0147 кПа

С_ад. =0,7733 кПа

F^N_ад = С_ад. /  = 0,7733 / 0,6623 = 1,17 кПа = 1170 Па (Н/м²);

F^N_аут = С_аут. / _в = 0,0147 / 0,84 = 0,0175 кПа = 17,5 Па (Н/м²);

В данном случае преобладает процесс адгезии и движение будет осуществляться преимущественно по линии аутогезии (внутри сухого молока).

(28) Вычислите скорость истечения 1,2-дихлорэтана из капилляра длиной l=7,3ּ10^-2м. с радиусом сечения 10ּ10^-5м под давлением Р=1000 Па. Вязкость жидкости η=0,887ּ10^-3Паּс.
Для решения этой задачи следует использовать формулу Пуазейля:



где V – скорость истечения из капилляра;

r – радиус капилляра;

Р – давление, под которым вытекает жидкость;

l – длина капилляра;

η – вязкость жидкости.
V = πr⁴P/8 η l =3,14*(10^.10^-5)⁴ * 1000/8*0,887^.10^-3*7,3ּ10^-2=0,061^.10^-8м³/с
Ответ: 0,061^.10^-8м³/с

(2). Рассчитайте и определите соотношение между адгезией и аутогезией частиц муки, если известен их средний диаметр (d_ср.), пористость (П), сила адгезии и аутогезии отдельных частиц (F_ад., F_аут.).

Средний диаметр частиц, (dср.) мкм.	20
Пористость, П.	0,27
Сила адгезии частиц Fад107 Н.	8,5
Сила аутогезии Fаут.106 Н.	3,5

Определяем площадь, приходящуюся на одну частицу



Число частиц на 1м² контакта слоя муки с учетом пористости



Сила аутогезии слоя муки в расчете на 1м²



Сила адгезии слоя муки в расчете на 1м²



Соотношение между адгезией и аутогезией: