賓厄姆塑料
57液體溶液化
5.7.1液體速度對壓力梯度的影響如圖5.7所示向上流通過顆粒床的液體的液體，在對數坐標上的壓力梯度和表麵速度之間獲得線性關係，直到床被流化並開始發生床的膨脹點，但是然後，隨著床的膨脹，曲線會逐漸減小。隨著液體速度逐漸增加，壓降...
非圓管中非彈性流體的37層流流
非軸對稱導管中時間獨立液的層流的分析溶液是不可能的。許多工人為特定流量的幾何形狀（包括矩形和三角形管道Schechter，1961 Wheeler and Wissler，1965 Miller，1972 Mitsuishi and Aoyagi，1973年）獲得了近似的數值解。另一方麵，還進行了半經驗嚐試，以開發用於預測非圓形管道中時間無關的流體壓力下降的方法...
流線流
可以將多孔矩陣或顆粒床中的間隙空間空間設想為由複雜橫截麵的曲折導管組成，但流量的平均麵積恒定。因此，多孔介質中的流量相當於在非圓向導管中具有相同電阻的流動性。但是，顆粒床中的流量通道將以不規則的方式定向和相互連接，而基本毛細管模型無法解釋這些複雜性。盡管...
垂直向上流
垂直流的結果的解釋更為複雜，因為它們強烈依賴於原位液體持有，這反過來又決定了壓力梯度的靜液壓成分。Khatib和Richardson 1984年，在直徑為38毫米的管道中，垂直的空氣流動和中國粘土懸浮液的垂直向上共流流量的兩相壓滴和液體保持值測量的值。代表性結果如圖4.17和4.18所示。
43 Twophase Liquidsolid流液壓轉運
液壓轉運是液體中顆粒物質的輸送。盡管該技術的大多數較早應用都使用水作為載體培養基（因此是液壓術語），但現在有許多工廠，尤其是在礦物質，采礦和發電行業中，在各種液體中將顆粒運輸在各種液體中可能表現出牛頓或非牛頓流動行為。運輸可能在垂直或水平或傾斜的管道中，但在...中
41簡介
上一章中考慮的流動問題涉及單個相或偽均勻的流體，例如乳液和懸浮液，幾乎沒有分離的精細顆粒。現在，注意將集中在多相係統流動的更複雜的問題上，其中混合物的組成可能在管道或通道的橫截麵上顯示空間變化。此外，這兩個組件可能具有不同的原位速度作為...
82液體混合
現在可以在批處理液體混合上獲得大量信息，這構成了混合設備設計和選擇的基礎。它還可以對混合過程本身的性質進行一些物理上的了解。在混合中，有兩種類型的問題要考慮 - 如何設計和選擇給定職責的混合設備，以及如何評估可用的混音器是否適合特定應用。在這兩種情況下，混合的以下方麵...
12級流體行為
1.2.1牛頓流體的定義考慮了兩個平行平麵之間包含的流體薄層，如圖1.1所示。現在，如果在穩態條件下，如圖所示，將通過施加力F進行剪切，將通過流體中相等和相反的內部摩擦力來平衡。對於層流中不可壓縮的牛頓流體，所得的剪切應力等於剪切速率和粘度的產物...
14時間依賴性流體行為
這流動行為在許多工業上重要的材料中，不能用1.12或1.13（例如1.12或1.13）的簡單流變方程來描述。實際上，明顯的粘度不僅可能取決於剪切速率，而且還取決於流體剪切的時間。例如，當諸如膨潤土懸浮液等材料，紅泥懸浮液時廢物流在鋁製行業中，原油和某些食品在很長一段時間後以恒定的速度剪切...
粘彈性流體的16個維度考慮
描述這是一個普遍的做法粘彈性流體剪切應力（Ryx）和穩定剪切行為第一個正常應力差（N1）這兩個都是剪切速率的函數。通常，將流體鬆弛或特征時間XF（或光譜）定義以量化粘彈性行為。有幾種方法可以通過結合剪切應力和第一個正常應力差來定義特征時間，例如所謂的麥克斯韋放鬆...
22毛細血管粘儀
毛細管粘度表是最常用的儀器，用於測量粘度，部分原因是它們相對簡單，低成本和（在長毛細血管的情況下）準確性。但是，當壓力通過管道驅動流體時，速度是中心的最大值時，速度梯度或剪切速率y在壁處是最大值，而流動中心的速度為零。因此，流量是非均勻的，毛細管粘度表僅限於測量穩定的剪切...
15粘彈性流體行為
在經典的彈性理論中，剪切體中的應力與應變成正比。對於緊張，胡克定律適用，比例係數稱為楊的模量G，其中DX是由距離DY隔開的兩個元素的剪切位移。當完美的固體彈性變形時，它會在去除應力時恢複其原始形式。但是，如果施加的應力超出了材料的特征屈服應力，則完全恢複...
29放鬆時間頻譜
確定A的鬆弛光譜粘彈性流體許多工人已經討論了從各種動態剪切測量中（例如，參見Orbey and Dealy，1991年Baumgaertel and Winter，1989年，Sullivan etal。，1994），對於粘彈性流體，確定放鬆鏡頭的問題從振蕩剪切測量涉及以下一對積分方程G gc c dlnx和（2.35a）的反轉，其中H（x）表示連續的弛豫...
28高頻技術
在許多情況下，諸如濃縮膠體分散體等係統的流變特性的全麵表征需要測量在常規，市售，流變儀（通常為10 3Hz至102Hz）之外的頻率下的動態機械行為。特別是，考慮粒子的相對時間尺度流體位移這種係統中的界麵極化機製揭示了需要增強的高頻...
39泵的選擇
非牛頓特征，特別是剪切依賴性粘度和產量應力，強烈影響了合適的泵的選擇及其性能。盡管在此主題上沒有明確的定量信息，但此處簡要介紹了行業常用的一係列泵的一般特征。特別是，考慮到陽性置換，離心泵和螺絲泵。由於...
88參考
Abid，M.，Xuereb C.和Bertrand，J.，化學工程。res。des。70 1992 377. Ayazi Shamlou，P。和Edwards，M.F.，Chem。工程。科學。41 19861957。Bakker，A。和Gates，L.E.，Chem。工程。prog。1995年12月91日25. Bakker，A.，Morton J.R.和Berg，G.M。，Chem。工程。101 3月，1994年120. Bates，R.L.，Fondy P.L. and Corpstein, R.R., Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 2 1963 310. Beckner, J.L. and Smith, J.M., Trans. Inst. Chem. Eng. 44 1966 224. Bourne, J.R. and Butler, H., Trans Inst. Chem. Eng. 47 1969 11....
86在連續係統中混合
到目前為止，認為的混合問題與批處理係統有關，其中將兩種或多種材料混合在一起，並通過攪拌器的持續操作來保持均勻性。現在將考慮一些用於連續混合職責的設備。在塑料行業中的混合職責（在食品行業的較小程度上）通常以單一或雙胞胎進行螺絲擠出機。對此類單元的飼料通常包含顆粒中的基礎聚合物...
諾伍德和梅茨納
對於攪拌容器中的熱量和傳質，重要的無量綱組包括Nusselt，Sherwood，Prandtl，Schmidt和Grashof數字。同樣，在非牛頓流體的情況下，攪拌器的攪拌器的C高度是攪拌器或槳板葉片的基部的C高度。等式8.1。此外，也可能有必要...
42 Twophase gasnonnewtonian液體
本節介紹了圓管中氣體或蒸氣以及牛頓或非牛頓液體混合物的最重要特征。盡管流變學上有很大的差異，但氣體液體混合物的兩相流都表現出許多常見的特征，無論液體是牛頓還是表現出無彈性的假性塑性行為。化學，食品和加工行業中的應用包括可能表現出非牛頓特征的原油混合物的流動。
氣牛頓液體係統
估計由於摩擦引起的壓降的最廣泛使用的方法是洛克哈特和馬丁內利1949年提出的方法，隨後由Chisholm 1967提高。它基於一個分離流的物理模型，在該模型中，每個階段被分別考慮，然後引入相互作用效果。在這種方法中，由於摩擦APTP引起的兩個相壓降，用以下等式定義的無量綱阻力比0L或0G表示這些方程，在...
兩個無限平行板之間的35層流流
如圖3.15所示，在兩個平行板之間延伸至無限的兩個平行板之間的不可壓縮冪律流體的穩定流動。板之間的中平麵將被視為原點，流域從y b延伸到y b。流體元件ABCD上的力平衡位於距離中平麵的距離y處，可以以類似的方式設置，該方式與流經管道的流動相似。P 2 Wy P AP 2WY RYZ 2WDZ。3.61即RYZ 1 Y 3.62 ...
79熱量和傳質的實際相關性
除了剛剛描述的理論處理外，許多工人還通過從板，球體和圓柱體等物體的強迫對流來測量熱量和傳質。該領域的大部分文獻已被最近回顧了最近的Shenoy和Mashelkar，1982年Irvine，Jr。and Karni，1987 Nakayama，1988 Chhabra，1993a，b，1999 Ghosh等，1994，但僅適用於可靠的相關性在本節中介紹了球和圓柱體，該部分主要基於...
湍流
對於牛頓和非牛頓液在湍流中的液體，添加氣體總是會導致壓降下降並給出阻力比的值，超過統一。如圖4.9和方程式（4.19）中，洛克哈特和馬丁內利的圖形相關性令人滿意地表示數據，如圖4.16所示的氣體和液體的湍流所示，正如Rao 1997最近所說的那樣。在最近的一項研究中，Dziubinski 1995提出了另一種選擇...
54氣泡和滴的運動
通常，作用在氣泡或液滴上的阻力不會與在相同形狀和大小的剛性粒子上作用，因為循環圖案在氣泡和滴水中設置為循環圖案。雖然界麵處的徑向速度為零，但角速度，剪切和正常應力在界麵上是流體顆粒的界麵連續連續的，並且在連續相中的速度梯度（因此剪切應力和阻力）小於A...
510命名法
AR Archimedes編號（ - ）M0L0T0 BI賓厄姆號碼（ - ）M0L0T0 BI*修飾的賓厄姆編號（ - ）M0L0T0 C固體中固體的體積分數或在流化床中（ - ）M0L0T0 CD阻力係數（ - ）M0L0T0 M0L0T0 CDN阻力係數（ -或容器直徑（M）L DH液壓平均直徑（M）d de Deborah編號（ - ）M0L0T0 DL縱向分散係數（M2 S）L2T-1 DR徑向徑向分散係數（M2 S）L2T-1 D Sphere直徑（m）l fd ...
521在PowerLaw流體中的球體上拖動
一個簡單的維度分析，請參見示例5.1的示例5.1表明，阻力係數可以用雷諾數和冪律索引表示，即通常對於蠕動流動區域re 1，數值結果可以表示為一個x n的偏差因子在阻力係數與雷諾數之間的關係中，從stokes定律獲得的pv2 ndn m，d是球直徑。用於剪切薄和剪切的X n的X n的數值...
阻力力
在粘塑料介質中移動的球上的阻力的理論估計值的主要困難是缺乏有關剪切腔形狀的定量信息。ob体育赛事Beris等人。1985年和黑廠和Mitsoulis 1997使用有限元方法來評估在賓厄姆塑料培養基中緩慢移動的球上的總阻力，並在校正因子x，cdreb 24中報告了它們的預測...
22 capilaryviscometers
2.2.1數據和結果處理的分析38示例2.3旋轉2.3.1同心圓柱幾何42 2.3.2非牛頓2.3.3圓錐體的流量曲線的寬間隙旋轉粘度計的測定2.3.4平行板2.3.5防潮損失uthe蒸氣2.4受控應力2.5屈服應力2.6正常應力2.7振蕩剪切光譜2.8高頻技術2.8.1基於共振的2.8.2脈衝傳播2.9放鬆時間...
71簡介
當不可壓縮的液體穩步流向固體表麵時，靠近表麵的液體會出現明顯的障礙。液體速度在表麵為零（前提是無滑動邊界條件保持）並隨著距表麵距離而逐漸增加，並建立了速度曲線。速度梯度最陡峭，與表麵相鄰，並且距離距離逐漸降低。盡管從理論上講，速度梯度是...
322 Bingham塑料和產量塑料流體
隻有當施加的應力與壓力梯度成比例超過屈服應力時，具有屈服應力的流體才會流動。如圖3.4所示，在管道中間會有一個實心插頭狀的核心，其中TRZ小於屈服應力。它的半徑RP將取決於屈服應力的大小和壁剪應力。從等式3.2，其中TW是管子壁上的剪切應力。速度分布剪切應力分布...
33從層流到湍流的過渡標準
對於所有流體，流的性質都受粘性和慣性力的相對重要性的控製。對於牛頓流體，這些力之間的平衡為特征是雷諾數的值。對於牛頓流體，不再發生穩定層流流量的雷諾數的普遍接受的值是2100。對於時間無關的流體，雷諾數的臨界值取決於非牛頓行為的類型和程度。為了...
64全麵傳熱到層流中的PowerLaw流體
現在將考慮在半徑R（直徑，D）中層流流中粘性流體的加熱。在進入平麵（z <0）之前，流體溫度在t時為z> 0，流體的溫度在徑向和軸向方向上會因管壁的熱傳遞而變化。首先將在差分流體元件上實現熱能平衡，以推導基本的控製方程進行傳熱。該方程式的解決方案...
賓漢塑料流體在板上的74個層流邊界層流
在邊界層區域之外，速度梯度為零，因此，在牛頓和冪律流體的情況下，剪切力也必須為零，如前一節所示。相反，在賓厄姆塑料液，剪切應力接近邊界層外邊緣的流體的屈服應力，最終必須在相對較短的距離內衰減至零，因此，大部分流體中都沒有剪切力。。
25屈服應力測量
盡管關於“真實”屈服壓力的存在的持續辯論，但在許多科學和工程Hartnett和Hu，1989年，明顯的屈服壓力概念已被發現是一種非常有用的經驗主義（另請參見第1章）。1999年，最近的全麵評論巴恩斯（Barnes）批判性地評估了明顯產量壓力行為的定義，測量和應用中提出的各種問題。明顯產量壓力的任何操作定義都應...
34個過渡和湍流條件的摩擦因子
盡管聚合物非牛頓物質的湍流條件較少，但汙水汙泥，煤炭和中國粘土懸浮液通常都以大直徑管道的湍流狀態運輸。因此，大量的研究工作是針對開發一種通用方法，用於預測管道中湍流的摩擦壓降，尤其是純粘性（Powerlaw，Bingham Plastic和Herschel-Bulkley模型）...
PowerLaw流體湍流中的345速度曲線
尚未針對冪律流體進行湍流的精確數學分析，盡管已經提出了牛頓流體在管道壁上的剪切應力的表達式的許多半理論修飾。流體內的剪切應力負責壁上的摩擦力和管道橫截麵上的速度分布。因此，給定的剪切應力在牆壁上的假設意味著某些特定的速度...
23個旋轉粘度器
由於它們作為非牛頓流體行為的流變學表征的工具的相對重要性，因此我們通過考慮兩種主要類型來集中於這類流變儀，即受控的剪切速率工具也稱為受控速率設備和受控的壓力工具。兩種類型通常都提供相同的測量幾何形狀，主要是同心圓柱，錐形板和平行板係統。相對優點，潛力...
24受控應力休閑計
自1980年代中期以及可靠的“第二代”受控壓力流變體的出現，受控壓力技術已被廣泛建立。大多數此類儀器提供的設施，即執行三種不同類型的穩定剪切，振蕩和蠕變的設施，使其尤其有效。這裏提到的插圖的儀器是英國的TA儀器CSL 100受控壓力的rhemement ta儀器。流變儀通常...
46命名法
排放混合物中固體的容量濃度（ - 懸浮液中固體的體積分數（ - ）壓力梯度（管道長度為m的m）冪律一致性係數（PA SN）冪律係數第一個正常應力差（PA.SP1）在第一個正常應力差異，方程（4.12）（ - ）流體特征時間，方程（4.13）（s）x洛克哈特 - 瑪蒂內利參數（-）係數，等式（4.29）（ - ）ml1t1 ...
流場
與管道和縫隙中粘塑料材料的固體插頭一樣（在第3章中進行了討論），再次存在與球體在粘塑料介質中移動的界限，並在該區域之外，流體經曆彈性變形，類似於彈性固體Volarovich和Gutkin，1953年Tyabin，1953年。實際上，描述流動與沒有流動區域之間的界麵的困難是獲得數值的主要障礙...
62個熱物理特性
非牛頓流體的最重要的熱物質特性是導熱率，密度，比熱，表麵張力和熱膨脹係數。雖然前三個特征幾乎進入了所有傳熱計算，但表麵張力通常會對非牛頓流體的沸騰傳熱和氣泡動態產生強大的影響，如第5章所示，熱膨脹係數在熱量中也很重要。通過免費...
72積分動量方程
Schilichting 1968指出，邊界層流的微分方程即使流動為層流和流體行為牛頓，也需要數值解。但是，可以通過使用von Karman引起的積分動量平衡方法來獲得對平麵表麵上阻力的合理估計，如本節所示。考慮密度p的不可壓縮液體在浸入平麵表麵上的穩定流動。遠離表麵，自由流...
38個其他摩擦損失
在對管道網絡的分析中，通常要麼關注通過現有流動係統傳遞設定的流速或給定泵和職責的最佳管道直徑需要多少功率。所有此類計算都涉及確定係統中的摩擦壓力損失，這是在完全確定的流動區域中所假定的，以及在橫截麵擴張和收縮和其他配件（例如彎曲）的突然變化中。。
325個廣義的雷諾數，用於時間獨立的流體流動
定義適當的雷諾數是有用的，該數字將導致圓形管道中層流中所有無時間獨立的流體的唯一摩擦因子 - 雷諾數曲線。梅茨納（Metzner）和裏德（Reed）1955年概述了一種普遍的方法，避免了這一困難。起點是方程3.21公式3.21體現了一個確定的積分，其值僅取決於在限製下積分函數的值，而不取決於...連續函數的性質...
343 Bowens General Scaleup方法
另一方麵，鮑恩（Bowen）1961年提出，對於特定流體的湍流（表現出時間獨立行為），壁剪應力RW可以表示為a，b和c是流體的常數，並且可以確定根據小直徑管中的實驗測量。對於層流，壁剪應力（RW） - 不同直徑管的表觀壁剪應力（8V d）數據，一致。但是，對於湍流條件，如圖3.9所示，...
341 PowerLaw流體
在一項綜合研究中道奇和梅茨納1959年對平滑管道中冪律流體的湍流進行了半經驗分析。他們對此類流體使用了相同的維考慮因素，與Millikan 1939對於不可壓縮的牛頓流體使用，並獲得了一個表達式，可以根據明顯的功率定律指數，N'，等式3.26，如下，如下以下，n'和c c。n'是n'的兩個未知功能。基於...的廣泛實驗結果
PowerLaw液體在板上的73層流邊界層流
對於冪律流體的層流，唯一作用在流體中的力是純粹的剪切力，並且沒有通過渦流發生動量轉移。通過在y 0，VX 0（無滑動）剪切應力條件（7.9D）的情況下應用以下邊界條件來評估常數A至D的第三度多項式近似是為了確保確保連續性以確保的連續性Y。條件（7.9b）的速度可以通過以下物理...來解釋。
68粘性能量耗散的影響
在所有流體的流動中，機械能被降解為熱，該過程稱為粘性耗散。可以通過將源項（單位體積的流體體積）添加到方程的右側（6.10）來將效果納入熱能平衡中。它的大小取決於局部速度梯度和流體的明顯粘度。盡管總體而言，粘性耗散包括剪切和正常應力的貢獻，但在大多數...下
83 Gasliquid混合
在攪拌的坦克反應堆中進行了許多工業意義的氣體液體反應，設計要求從一種應用到另一種應用不同。例如，在廢水充氣和某些發酵反應中，係統是稀釋的，反應很慢，因此傳質不太可能是限製因素。能源效率那是最重要的考慮因素，並且使用了長時間的固定時間。氯化和硫化反應，對...
27振蕩剪切測量
在用於表征許多非牛頓流體顯示的線性粘彈性行為的技術中，涉及隨時間諧音的施加應力或剪切速率的振蕩剪切技術可能是最方便且廣泛使用的。線性粘彈性的定義可以用以下形式表示。在任何剪切史上，施加的應力與應變的比率僅是時間的函數，並且每個剪切史都獨立於應力幅度。
51簡介
在許多實際應用中，我們需要知道將固體物體通過周圍的流體移動所需的力，或者相反，移動的流體會隨著流體流過它而在固體上施加的力。各種尺寸，形狀和材料顆粒分離的許多過程取決於其行為，在受到移動液的作用時。通常，液相可能表現出複雜的非牛頓行為，其特征可以使用...
84傳熱
通過在大部分材料內和傳熱表麵附近的外部應用運動中，可以通過外部應用運動來提高傳熱速率。在大多數應用中，流體運動是通過在第6章中抽水或在攪拌容器中的機械攪動來促進流體運動的。簡單的外套容器非常常用於化學，食物，生物技術和藥物加工應用中，以進行一係列操作。在許多情況下，熱量有...
710熱量和自由對流的質量轉移
在自由對流中，有一個新的複雜性，即流體運動是由於密度差異引起的浮力，因此動量，熱量和質量平衡方程是耦合的。從板，圓柱體和球體進行熱傳遞的已發表的分析結果涉及顯著近似值。Shenoy和Mashelkar 1982以及Irvine and Karni 1987對這項工作進行了審查。
76邊界層的傳熱
當流體和浸入表麵處於不同的溫度下時，將進行傳熱。如果與流動流的熱容量相關的傳熱速率很小，則其溫度將保持基本恒定。表麵可以保持在恒定溫度下，或者表麵處的熱通量可以保持恒定，也可以在這兩個限製之間進行中間條件。因為溫度梯度在...附近最高
在管道中的過渡和湍流中的69熱傳遞
盡管湍流給出了更高的傳熱係數值，但在非牛頓聚合物溶液和顆粒懸浮液中，在實踐中經常無法實現。然而，所謂的拖放減少溶液的湍流一直是幾項研究的主題，Cho and Hartnett 1982回顧了有關熱傳遞到這些稀釋溶液的文獻。他們清楚地表明，不同工人報告的結果通常不同意，也可能...
523在粘彈性流體中阻力
從理論的角度來看，在Visco彈性介質中，球體的爬行穩定翻譯運動已被選為驗證數值解決方案驗證程序的基準問題之一Walters Walters和Tanner，1992 Chhabra，1993a。不幸的是，出現的圖片不僅不連貫，而且沒有定論。大多數仿真研究基於蠕動的流量假設（零雷諾數），並考慮了流體的影響。
67溫度依賴性物理特性對傳熱的影響
到目前為止所考慮的理論處理是基於以下假設：熱物理特性是恒定的（即獨立於溫度，因此速度曲線在管的熱傳遞部分沒有變化。Christiansenand Craig 1962研究了研究的效果。溫度依賴性的冪律粘度在恒定壁溫度的管子中流線流量的努塞爾特數的平均值。他們假設流動行為索引，n ...
271傅立葉變換機械光譜FTM
表現出時間依賴性流變學變化的非牛頓流體中的粘彈性特性的演變是一個廣泛的科學意義問題，尤其是在經曆凝膠化的係統中。在建立三維網絡結構的凝膠點可以通過建立動態模量的特征頻率依賴性以及相關的頻率獨立損失切線冬季和Chambon，1986，可以在流變學上識別出凝膠點。這個標準...
26正常應力測量值
Whorlow 1992指出，在分別用於測量第一和第二正常應力差異的各種組合的許多方法中，N1和N2的各種組合，很少有可靠的N2可靠估計值。錐形和板幾何形狀中的合並壓力梯度和總力測量值，或組合的錐形板和板板力測量似乎給出了可靠的值Walters，1975年，也可以根據基於技術的技術獲得令人滿意的結果。...
234平行板幾何形狀
在此測量幾何形狀中，樣品包含在上部旋轉或振蕩的平板不鏽鋼板和下部固定板之間，請參見圖2.5，下。所示示例中的上板的直徑為40mm。與錐形和板的幾何形狀相反，剪切應變與間隙高度成正比，H，可能會變化以調節剪切速率的敏感性，該特征易於促進對壁滑效應Yoshimura和Prud'Homme的測試，1988。大...