化学工程

阐述几种常见流体的流型成因。

题目

阐述几种常见流体的流型成因。

参考答案和解析
正确答案:(1)Newton流体。甘油、蔗糖水之类的流体组成物质(分散相质点、溶质分子或纯液体物质分子)之间在静止时没有形成“可变结构”,在流动时也无“可变结构”形成。在一般剪切速率范围内都是一种稳固的结构(象水等有分子间氢键的笼型结构,通常认为不受剪切速率变化影响)或无结构状态。
(2)塑性流体。苹果酱、番茄酱、牙膏和芥末辣酱之类的流体,当流体中分散相质点相互接触时,形成三维网络结构,若破坏该结构需要一定剪切应力强度,只要剪切应力超过ηy(屈服应力),已形成的结构即可拆散,流体就产生流动。ηy代表使流体流动所消耗的额外力。流体流动时,结构的形成与拆散是伴随发生的。因此,任何流体都存在着结构形成与拆散速率相等的平衡状态,此时流体有一个近似恒定的塑性黏度ε。不同流体该平衡态也不同。在平衡态之前,测定流体黏度时,黏度总是随测定时间延长而增大,在平衡态之后,黏度随测定时间延长而减小。当停止流动时,流体还会逐渐恢复原来静止时的结构,当然由于受到剪切作用,结构不一定完全复原。故多次剪切同一流体,测得的黏度和流变曲线不一定完全相同。
(3)假塑性流型。淀粉、羧甲基纤维素、橡胶、藻蛋白酸钠和发生絮凝的溶胶中的分散相颗粒相互间结合或黏附较弱,不能形成结构,表观黏度 a的减小是不对称颗粒在高剪切流场中逐渐高度定向的结果。即使该类流体中分散相颗粒能形成结构,强度极弱,屈服应力几乎为零,流动中结构破坏后不易恢复,故表观黏度总是随剪切速率增大而降低。
发生絮凝的溶胶,在剪切应力作用下,溶胶的絮凝结构被拆散,黏度降低,直至结构完全拆散,黏度降至最低,又回到溶胶状态。在该体系中存在分散相颗粒的定向与非定向、颗粒分散与聚结状态的平衡。若平衡所需时间很长,流体就表现出触变特性。
(4)胀型流体。具有剪切稠化现象的流体,静止时其分散相颗粒多为紧密填充状态,作为分散介质的水填充在孔隙中。施加的剪切应力很小时,流体缓慢流动,有水的润滑与流动,分散体系黏度较小。当流体受到较大的剪切应力作用(如搅动)时,处于紧密排列的颗粒被彻底搅乱,形成疏松排列结构,粒间孔隙增大,颗粒有效体积增大。此时分散介质不足以填满孔隙,使相互接触的颗粒表面液层减薄,消弱了原有液层的润滑作用,导致流体流动阻力增大,流体黏度大增,甚至失去流动性,呈现剪切稠化现象,流体具有膨胀流型。
(5)触变流体。触变性的形成是个比较复杂的过程,触变性流体也是个复杂体系,其形成机理目前仍没有非常一致的观点,但比较流行的说法有两种:
①静电作用。分散相颗粒荷电,有静电吸引与排斥作用,相距一定的静止颗粒的两种力达到平衡时,形成凝胶。搅动后,凝胶遭到破坏,分散相颗粒呈分散状态而自由运动,形成溶胶。但该理论不适于非水分散介质,亦无法解释不对称性颗粒更易形成凝胶,触变性更突出的现象;
②机械钩挂作用。分散体系静止时,分散相颗粒之间相互搭架子而形成结构,受到剪切作用而发生流动时,架子被拆散。拆散架子与架子重新搭起均需要时间,故而表现出触变性。该理论可解释针状和片状的分散相颗粒容易形成结构,触变性突出的现象,是最流行的一种理论。但对分散相浓度很低(小于1%)的分散体系,微观分析并未发现有颗粒间相互接触,却表现出触变性的现象无法解释。
(6)胶变流体。其成因是,流体在流动时,增大了质点接触的机会,接触后的质点很快形成结构,流动越来越困难。流体中的质点具有极不对称形状且质点相互间引力和黏聚力突出时,易呈胶变性质。
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相似问题和答案

第1题:

钻井液属于流型()。

  • A、牛顿型
  • B、膨胀型
  • C、塑性流体
  • D、假塑型

正确答案:C,D

第2题:

泥浆属于()流型。

  • A、牛顿型
  • B、膨胀型
  • C、塑性流体或假塑型

正确答案:C

第3题:

阐述影响自我效能感的形成因素。


正确答案:
班杜拉等人的研究指出,影响自我效能感形成的因素主要有:
(1)个人自身行为的成败经验。这个效能信息源对自我效能感的影响最大。一般来说,成功经验会提高效能期望,反复的失败会降低效能期望。如果将成功归因于外部的不可控的因素就不会增强效能感,把失败归囚于内部的可控的因素也不一定会降低效能感。因此,归因方式直接影响自我效能感的形成。
(2)替代经验。人的许多效能期望是来源于观察他人的替代经验。其中的关键因素是观察者与榜样的一致性。
(3)言语劝说。因其简便、有效而得到广泛应用,但缺乏经验基础的言语劝说其效果则是不巩固的。
(4)情绪唤醒。班杜拉在“去敏感性”的研究中发现,高水平的唤醒使成绩降低而影响自我效能,当人们不为厌恶刺激所困扰时更能期望成功。

第4题:

用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型,n等于1的流体为()


正确答案:牛顿流体

第5题:

流体处于()流型时对传热有利。

  • A、层流
  • B、并流
  • C、湍流
  • D、逆流

正确答案:C

第6题:

阐述卫生服务质量管理几种常见的模式。


正确答案: ①、服务过程导向的管理模式;
②、客户需求导向的管理模式;
③、供求互动导向的管理模式;
④、整体质量管理模式。

第7题:

阐述水稻产量构成因素的特点


正确答案:穗数以分蘖盛期所受影响最大。分化颖化数以第二次枝梗分化期受影响最强,颖花退化以减数分蘖期为敏感时期。结实率以减数分裂期、抽穗期、灌浆盛期为最易降低的3个时期。粒重以减数分裂期和乳熟期为关键时期。并说明各自的主要决定时期。单位面积产量是由单位面积上的有效穗数、每穗颖花数、结实率和粒重四个因素构成。关系如下:单位面积产量=单位面积的有效穗数×每穗颖花数×结实率×粒重各因素之间相互联系、相互制约和相互补偿;特别是穗数与粒数(每穗颖花数×结实率)有较大的负相关。穗数是其他三个构成因素的基础。其形成主要是在分蘖期,最迟不超过最高分蘖期后的7~10天就奠定下来。分蘖盛期前后的环境因素和栽培措施对穗数的影响最大。单位面积的有效穗数决定于基本苗数和单株成穗数。要求:在一定基本苗数的条件下,提高秧苗质量,促进栽后分蘖的早生快发,提高单株成穗率。总茎蘖数:单位面积上主茎和分蘖总数的合称。有效总茎蘖数决定期:从见蘖开始,总茎蘖数增加到与最后穗数相等的时期。最高茎蘖数期:分蘖增加到拔节后不再发生分蘖的时期。单位面积的基本苗确定后,穗数的形成主要决定于单株有效分蘖数。大多数有效分蘖几乎全在最高分蘖期前12-15d左右出现。那时出现的分蘖,在最高分蘖期至少长有3叶。因此根据最高分蘖期已具有3叶的茎蘖数可以预测最后成穗数。为了达到预期的穗数,就要求有适宜的最高茎蘖数和成穗率,如果成穗率确定了,适宜的最高茎蘖数也就确定了,一般高产稻田的成穗率为60%-80%.

第8题:

流体在自然界中在两种流动型态,即( )和( ),判定流体流型的依据是( )。


正确答案:滞流;湍流;雷诺数

第9题:

标准节流装置是在流体的层流型工况下工作的。


正确答案:错误

第10题:

阐述地貌的成因。


正确答案: (1)构造运动造成地球表面的巨大起伏,因而成为形成地表宏观地貌特征的决定性因素。
(2)气候水热组合状况不同导致外动力性质,强度和组合状况发生差异,最终将形成不同的地貌类型及地貌组合。
(3)各种岩石因其矿物成分、硬度、胶结程度、水理性质、结构与产状不同,抗风化和抗外力剥蚀的能力常表现出很大的差别,形成的地貌类型或地貌轮廓往往很不相同。