Течение пищевых сред в сквозных каналах

Начнем с того, что рассмотрим различные среды и их влияния, на физический и математический процесс:

1. Тиксотропные среды. В состоянии покоя в объеме такой среды происходит образование определенной структуры, что обычно приводит не только к повышению кажущейся ньютоновской вязкости μ0 при нулевой скорости сдвига, но и к появлению предела текучести τ0. Например, чтобы привести в движение тиксотропную среду, длительно покоившуюся перед этим в трубе, насос первоначально должен развить большую мощность. После того когда течение начнется, то под действием напряжения сдвига происходит постепенное разрушение структуры, имевшейся до начала течения в объеме тиксотропной среды, что приводит к заметному уменьшению нагрузки насоса и снижению потребляемой мощности. В результате продолжительного воздействия сдвиговых напряжений, тиксотропный материал приобретает реологические свойства, не зависящие от времени. Следовательно, предельные условия течения (в частности, повышенная нагрузка насоса) характерны только для начального промежутка времени, на протяжении которого происходит разрушение пространственной структуры в объеме тиксотропной среды. При стационарном (установившемся _____во времени) движении тиксотропные и реостабильные жидкости мало отличаются друг от друга. После остановки течения в объеме неподвижного тиксотропного материала постепенно вновь образуется пространственная структура, что обычно приводит к повышению кажущейся ньютоновской вязкости μ0, а чаще всего, к появлению определенного предела текучести τ0.

2. Реопектические среды. Для реопектических материалов характерно то, что их кажущаяся вязкость μa (при неизменных условиях деформирования под действием, установившегося во времени напряжения сдвига) повышается со временем. Например, при начале течения реопектической среды, до этого покоившейся в трубе, нагрузка насоса в начальный момент времени будет существенно меньше, чем в случае начала движения ранее неподвижной тиксотропной среды. Однако, после начала движения кажущаяся вязкость μa реопектической жидкости будет постепенно повышаться, что приведет к росту нагрузки насоса и увеличению потребляемой его электроприводом мощности. В практической работе крайне редко приходится иметь дело с реопектическими жидкостями. В рамках данной монографии нет возможности подробно обсудить все виды неньютоновских сред, рассматриваемые в реологии, в частности, вязко-упругие материалы. С особенностями поведения других видов не ньютоновских сред можно познакомиться по книге.