МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВАЛЬЦЕВАНИЯ МАЛОВЯЗКОЙ ТЯЖЕЛОЙ СУСПЕНЗИИ

Авторы
Файлы

Мальгинова Е.А. Зубович С.О. Статья в формате PDF 779 KB

Рассматривается процесс течения высоконаполненной суспензии, подчиняющейся реологическому закону Ньютона (τ = η(∂υ_x/∂y)), в вертикальном валковом зазоре двухвалкового аппарата. Процесс нанесения материала на валки при аналогичном механизме течения имеет существенные отличия от наиболее близкого по схеме процесса каландрования полимерных материалов. Прежде всего, вязкость среды на 2-4 порядка ниже вязкости каландруемых полимеров, поэтому силы вязкого трения соизмеримы с силами собственного веса жидкости. Основным технологическим параметром процесса вальцевания является толщина материала [1, 2].

Схема течения и система координат представлены на рисунке. Начало декартовой системы координат помещено в середине сечения минимального зазора. Ось у направлена горизонтально, ось x - вертикально вниз. Уровень жидкости 2 x = x₀ постоянен. Объемный расход жидкости Q. Окружные скорости вал- ков 1 - V, а их радиус R. Минимальный зазор между валками 2H₀, а текущий 2h. Уровень жидкости ℓ. Координата максимума давления P в межвалковом зазоре x_m.

С целью упрощения расчета перейдем к безразмерным переменным:

(1)

где g - ускорение свободного падения; ρ - плотность жидкости; P - давление; q - безразмерный расход; ξ - безразмерная переменная Гаскелла; ξ₀, λ - безразмерные координаты входа и выхода из зазора; η - пластическая вязкость4 St - число Стокса.

Для определения толщины материала δ_мат, наносимого на валки, задаемся уровнем жидкости на входе в зазор ξ₀, т.е. расходом жидкости. В этом случае необходимо выражение:

(2)

подставить в уравнение:

(3)

и далее из этого уравнения найти λ. После этого можно найти безразмерный расход q, используя выражение (2).

К размерной форме переменных несложно перейти с помощью уравнения:

(4)

Алгоритм расчета энергосиловых хаpaктеристик движения жидкости (силы трения F, действующей со стороны жидкости на поверхность валка единичной длины; распopного усилия W, рассчитанное на единицу длины валка; мощности привода M ) совпадает с классической методикой расчета [2, 3]:

(5)

(6)

(7)

Список литературы

Зубович С.О., Шаповалов В.М. Особенности течения тяжёлых ньютоновских и нелинейно-вязких сред в зазоре вращающихся валков // Известия Волгоградского государственного технического университета: межвузовский сборник научных статей. - Волгоград, 2007. - №11(37). - С. 33-37.
Зубович С.О. Течение тяжелой вязкопластичной жидкости в зазоре вращающихся валков: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. - Волгоград, 2007.
Клинков А.С., Соколов М.В., Кочетов В.И. Автоматизированное проектирование валковых машин для переработки полимерных материалов. - М.: Изд-во машиностроение, 2005. - С. 5-17.

СТРУКТУРНО-СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА В ЛЕСОПИЛЬНО-ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВАХ ПО КРИТЕРИЮ УЛУЧШЕНИЯ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Статья в формате PDF 133 KB...

12 08 2026 8:23:27

ДИСБАКТЕРИОЗ КИШЕЧНИКА КАК ПРОБЛЕМА В АКУШЕРСТВЕ И ПЕДИАТРИИ

Статья в формате PDF 116 KB...

11 08 2026 6:41:18

РАЗРАБОТКА СОСТАВА И БИОЛОГИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ БАД К ПИЩЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ «МОРСКОЙ КАЛЬЦИЙ»

Статья в формате PDF 108 KB...

10 08 2026 17:39:26

ОЦЕНКА ФАКТОРОВ И СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ

Статья в формате PDF 179 KB...

09 08 2026 0:34:31

CЕНСОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АРОМАТОВ ФАРШЕЙ ИЗ ПРУДОВОЙ РЫБЫ И КАЛЬМАРА

Статья в формате PDF 329 KB...

08 08 2026 2:39:47

ЭФФЕКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНОЙ ТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ

Статья в формате PDF 128 KB...

07 08 2026 15:40:25

ТКАНЕВЫЕ И ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГИСТОГЕМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ

Статья в формате PDF 109 KB...

06 08 2026 6:52:53

ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАКРЫТОГО КОМПРЕССИОННОГО МЕТОДА ЛЕЧЕНИЯ ПЯТОЧНОЙ ШПОРЫ

Статья в формате PDF 127 KB...

05 08 2026 2:54:19

ЭФФЕКТЫ ТИАПРИДА И ЛЮДИОМИЛА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ТАХИАРИТМИИ У КОШЕК

Статья в формате PDF 291 KB...

04 08 2026 13:24:53

КОРРЕКЦИЯ ОШИБОК ПРИ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯХ СИГНАЛОВ В СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 418 KB...

03 08 2026 20:42:56

МЕТОД ПРЯМОГО СЧЕТА В ИССЛЕДОВАНИИ РЫНОЧНОЙ СИТУАЦИИ

Статья в формате PDF 116 KB...

02 08 2026 17:59:51

УГОЛОВНАЯ –ПРАВОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ТЕРРОРИЗМА

Статья в формате PDF 124 KB...

01 08 2026 17:44:24

О ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПЛОЩАДЯХ ПОИСКОВ КОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ГЛУБИНЕ НА ЮГЕ УРАЛА

Рассмотрены перспективные площади поисков залежей колчеданов в Орской и Бакайской синклиналях и в Западном Примугоджарье по гидрогеологическим показателям. Купоросные воды - реликтовые спутники сульфидных залежей, видимо широко развиты среди вулканитов девонского рифта Урала. ...