Зависит ли вязкость от приложенного давления? Начертите кривые зави-симости вязкости от давления для структурированной системы.
Решение
Вязкость обычных жидкостей и растворов (ньютоновских жидкостей) при ламинарном течении является постоянной величиной и не зависит ни от приложенного давления, ни от напряжения сдвига.
Измерения вязкости ряда коллоидных растворов, суспензий, эмульсий и растворов вы-сокомолекулярных веществ показали, что вязкость этих систем не является постоянной величиной, она зависит от давления (напряжения сдвига); такие системы называются неньютоновскими. В этих случаях вязкость является чисто условной величиной и назы-вается эффективной вязкостью.
Причиной аномального поведения неньютоновских дисперсных систем является сущес-твование в них определенной сетчатой структуры, которая возникает за счет сил притя-жения между частицами дисперсной фазы, в результате чего происходит фиксация про-странственного положения частиц
. При этом частицы теряют возможность свободно вращаться в потоке, что ведет к увеличению вязкости. Течение становится возможным только после разрушения этой структуры, что требует дополнительного напряжения.
Типичная кривая зависимости вязкости от давления для структурированной системы при течении в тонких трубках приведена на рисунке:
Кривая позволяет выделить четыре характерных участка.
При самых малых давлениях высокоструктурированная система может вести себя как твердообразное нетекучее тело, что соответствует участку I