Теплообмен и диспергирование при течении неньютоновской композиции
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-03-30-32
Аннотация
Исследуется течение и теплообмен неньютоновской жидкости в сходящемся канале. Основные допущения при постановке задачи были сделаны на основании низкого значения числа Рейнольдса и высокого значения числа Пекле. В качестве реологической модели используется модель Эллиса с вязкостью, зависящей от температуры и степени диспергирования наполнителя. Рассматриваются высоковязкие среды, поэтому в уравнении энергии учитывается диссипативный член. Используются тепловые граничные условия первого рода. Переменная вязкость оказывает заметное действие на поля температуры, напряжений и скорости по длине канала. Предложенная модель дала основу для инженерного метода расчета оптимального значения высоты диспергирующего зазора. Задача решена численным методом конечных разностей с использованием итераций.
Список литературы
1. Баранов А.В. Моделирование процессов неизотермического течения и диспергирования в камере роторного резиносмесителя // Механика композиционных материалов и конструкций. 2003. Т. 9, № 3. С. 297–306.
2. Malkin A.Ya., Baranov A.V., Balinov A.I. Modeling non-isothermal mixing in a rotor mixer // Int. Polym. Proc. 1999. Vol. 14, N 2. P. 115–121.
3. Баранов А.В., Дахин О.Х., Герасименко В.А. Неизотермическое диспергирующее течение резиновой смеси в камере смесителя // Каучук и резина. 1994. № 4. С. 33–36.
4. Steller R.T. Generalized slit flow of an Ellis fluid // Polym. Eng. Sci. 2001. V. 41, N 11. P. 1859–1870.
5. Ali N., Khan M. W. S. The Graetz problem for the Ellis fluid model // Zeitschrift fur Naturforschung A. 2018. N 10. P. 1–10.
6. Белокур С.П., Торнер Р.В., Тихонов Н.Н. Энергетические характеристики процесса диспергирующего смешения // Каучук и резина. 1986. № 4. С. 21-23.
7. Malkin A.Ya., Baranov A.V., Viculenkova M.E. Estimation of quality of mixing // Int. Polym. Process. 1993. V. 8, N 2. P. 99–103.
8. Wagenknecht U. Zur modellierung der stromungsvorgange im innenmischer unter beachtung nicht-newtonscher werkstoff eigenschaften // Plaste und Kautsch. 1987. B. 34, N 6. S. 238–241.
9. Yashizume Shinzi. Analysis of irregular dispersion of carbon black into polymeric material in an oval type mixer // J. Soc. Rheol., Jap. 1987. V. 15, N 3. P. 123–130.
Рецензия
Для цитирования:
Баранов А.В. Теплообмен и диспергирование при течении неньютоновской композиции. Пластические массы. 2025;(3):30-32. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-03-30-32
For citation:
Baranov A.V. Heat transfer and dispersion in non-Newtonian compound flow in a converging channel. Plasticheskie massy. 2025;(3):30-32. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-03-30-32