Подходы к расчету неизотермических течений
Расчет неизотермических течений через каналы с рассмотренными выше формами поперечного сечения может производиться относительно простыми средствам (например, с помощью разностных схем). В этом случае поля скорости и температуры взаимосвязаны.
Поскольку подобные проблемы характерны не только для эластомеров, их можно решать с помощью методов, описанных в главе 4.
Как показано в работе [9], при неизотермическом течении можно учитывать увеличение диссипации энергии при повышенных скоростях сдвига. В основном это делается для того, чтобы выявить реальные температурные пики. Когда же различие между температурой стенок экструзионной головки и массовой температурой течения эластомера невелико, влияние температурных пиков на перепад давления минимально. Поэтому расчет потерь давления в этом случае может производиться в предположении изотермичности течения. Поскольку при переработке эта ситуация встречается чаще всего, формулы для расчета изотермического течения достаточно хорошо подходят для практических расчетов экструзионных головок. В данном случае следует использовать степенной закон Оствальда-де Виля для описания течения псевдопластиков, поскольку течение с пределом текучести имеет значение только в особых случаях. Если при анализе результатов исследований, полученных с помощью реометра, выясняется наличие у материала предела текучести, то необходимо выявить в головке критические точки в целях определения фактических значений режимов переработки. Здесь необходимо выяснить, превышает ли напряжение сдвига на стенках значение предела текучести [9]. Если выясняется, что пренебречь пределом текучести нельзя, расчет потерь давления следует, по возможности, проводить методом характерной вязкости.