В этом разделе приводится краткое изложение математической модели течения Уланда [37], учитывающей явление проскальзывания на стенках. Она вытекает из закона Кулона для трения твердого тела о стенки и представляет собой уравнение равновесия между силами вязкости и силами трения для элементарного объема жидкости при течении через трубу (рис. 3.9): R Ар Fr vall = — ~ […]
ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ
Явление проскальзывания на стенках
До сих пор при выводе всех уравнений использовалось предположение об отсутствии проскальзывания на стенках канала. Иными словами, предполагалось, что жидкость, текущая через канал экструзионной головки, прилипает к поверхности стенок, что равносильно граничному условию = 0 на стенках канала (рис. 3.8, а [37]). Однако это допущение становится некорректным для некоторых композиций жесткого ПВХ, высокомолекулярного полиэтилена ПЭВП, […]
Справочная информация для расчета экструзионных головок с каналами различной геометрической формы
Анализ формул для расчета объемного расхода V, полученных в разделах 3.1 -3.3, показывает, что все они могут быть записаны в обобщенной форме. (3.59) Ар. V=—Aр-^г т| Wr| Здесь К — так называемая гидравлическая пропускная способность головки (die conductance), а№’=1 /К — гидравлическое сопротивление головки. Оба этих коэффициента зависят от геометрической формы канала экструзионной головки. Обобщенная […]
Течение через кольцевой зазор
При рассмотрении течения через кольцевой зазор можно использовать те же предположения и условия, как и при рассмотрении течения в канале круглого поперечного сечения (см. раздел 3.1). Уравнение движения, приведенное в уравнении (3.1), в данном случае тоже приводит к уравнению (3.6) [1]: Ар Сх т(г)= —г+ —. w 2 L г Чтобы решить уравнение (3.6) для […]
Течение через щелевой канал
При рассмотрении течения между двумя параллельными пластинами используется то г же подход, что и в разделе 3.1. Для анализа принимается элементарный объем жидкости, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда высотой dx, шириной В и длиной L (рис. 3.2), для которого уравнение равновесия сил преобразуется в дифференциальное уравнение, аналогичное уравнению (3.5): Зт дх Др L (3.30) а: — […]
Течение в трубе круглого сечения
В канале круглого поперечного сечения (с радиусом R и длиной /), в котором влиянием эффектов на входе и выходе можно пренебречь, устанавливается равновесие сил, действующих на цилиндрический массовый элемент с толщиной слоя dr, движущийся со скоростью v2 (рис. 3.1). Как было показано ранее, равновесие количества движения сводится к равновесию действующих сил. Это является следствием несжимаемости […]
Основные уравнения для простых течений
В этой главе будут получены основные уравнения для простых течений в каналах с круглым, прямоугольным и кольцеобразным поперечным сечением. Во многих случаях эти уравнения позволяют, по меньшей мере, оценить величину таких факторов, как возникающее при работе давление или производительность. В основе расчетов, относящихся к процессам течения, лежат законы сохранения массы, движения и энергии (например, [1-3]). […]
Удельная энтальпия
Удельную энтальпию h определяют из уравнения: т (2.45) Ah — {с (7)d7. 7, В результате интегрирования выражения для функции ср(Т) в диапазоне температур 7,-Т2 получают разницу теплосодержаний Ah материала при температуре 7, и некоторой начальной температуре (обычно принимаемой равной 0 или 20 °С). Энтальпия необходима при расчете потребной мощности нагревательных или охлаждающих устройств, используемых при […]
Температуропроводность
Коэффициент температуропроводности (или просто температуропроводность) определяется следующей формулой: X 0 50 100 150 200 250 Температура Г, ”С Рис. 2.29. Зависимость температуропроводности различных термопластов от температуры ПЭНП ПММА Графики зависимости а от температуры для различных термопластов представлены на рис. 2.29. Поскольку а вычисляется на основе теплопроводности, плотности и удельной теплоемкости, ее зависимость от температуры и […]
Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость ср представляет собой энергию, которую необходимо сообщить одному грамму вещества для повышения его температуры на 1К при постоянном давлении [43]. Из этого определения следует, что ср относится только к нестационарным процессам, таким как нагревание или охлаждение. Значения ср для пластмасс при комнатной температуре находятся около 1,5 Дж/(г • К), то есть, примерно в […]