Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 11
1.1. Анализ современных конструкций аппаратов центробежного типа, содержащих центральную трубу для подвода жидкости 11
1.2. Критический обзор теоретических и экспериментальных исследований течения жидкотекучих сред во вращающейся вокруг своей оси трубе 30
1.3. Постановка задачи настоящего исследования 46
2. Исследование реологических свойств композиций в условиях сложнонапряженного сдвигового течения 48
2.1. Краткий обзор работ по теории вискозиметрии расслаивающихся композиций 48
2.2. Разработка теоретических основ определения реологических характеристик расслаивающихся композиций на капиллярном вискозиметре 52
2.3. Описание конструкции установки для определения реологических характеристик расслаивающихся композиций 57
2.4. Методика определения реологических характеристик композиций, проявляющих аномальное поведение вблизи твердой границы 61
2.5. Определение реологических характеристик исследуемых жидкостей .64
3. Математическое моделирование процесса течения нелинейно-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси полубесконечной трубе 70
3.1. Смысловой аспект моделирования процесса развития течения нелинейно-вязкой жидкости во вращающейся полубесконечной трубе 71
3.2. Аналитический аспект моделирования процесса развития течения нелинейно-вязкой лсидкости во вращающейся полубесконечной трубе 72
3.3. Вычислительный аспект моделирования процесса развития течения нелинейно-вязкой жидкости во вращающейся полубесконечной трубе 76
3.4. Анализ результатов численного интегрирования 89
4. Экспериментальное исследование процесса течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе 102
4.1. Основные требования, предъявляемые к экспериментальной установке 102
4.2. Описание конструкции экспериментальной установки 103
4.3. Методика экспериментального определения давления жидкости на стенке вращающейся вокруг своей оси трубы 107
4.4. Оценка ожидаемых погрешностей 108
4.5. Анализ результатов экспериментального исследования 115
4.6. Определение коэффициента сопротивления при течении аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе 118
Выводы по работе 122
Список использованной литературы 124
Приложения
- Анализ современных конструкций аппаратов центробежного типа, содержащих центральную трубу для подвода жидкости
- Разработка теоретических основ определения реологических характеристик расслаивающихся композиций на капиллярном вискозиметре
- Аналитический аспект моделирования процесса развития течения нелинейно-вязкой лсидкости во вращающейся полубесконечной трубе
- Описание конструкции экспериментальной установки
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Основу современного подхода к решению проблем химической технологии составляет системный анализ. Системный анализ - это стратегия изучения сложных систем, каковыми, в частности, являются процессы химической технологии. Основным принципом исследования в нем является декомпонизация сложной системы на более простые подсистемы (принцип иерархии системы). Примером системы может служить любой химико-технологический процесс, например процесс гранулирования. Процесс гранулирования перерабатываемых материалов широко применяется в различных отраслях промышленности: при переработке полимерных материалов, в производстве лекарственных препаратов, в пищевой промышленности, при производстве удобрений и т.д. К одним из наиболее эффективных устройств для гранулирования относятся центробежно-экструзионные грануляторы, в которых совмещение поля давления и центробежного поля позволяет значительно интенсифицировать процесс, получать практически монодисперсные гранулы. Конструирование и оптимизация работы центробежно-экструзионных грануляторов требует разработки теоретических основ течения перерабатываемых материалов во всех элементах аппарата с учетом реологических свойств композиций, учитывающих специфику переработки. Таким образом, процесс гранулирования как систему можно разделить на несколько подсистем, а именно: течение композиции во вращающейся подводящей трубе, во вращающемся кольцевом конвергентном канале и во вращающемся цилиндрическом насадке. Т.е. процесс развития течения жидкости во вращающейся вокруг своей оси цилиндрической трубе можно рассматривать как элемент так называемой малой системы, ограниченной одним типовым процессом, его внутренними связями, а также особенностями аппаратурного оформления и функционирования.
Процесс развития течения жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе реализуется и в ряде других машин и аппаратов химической технологии: подвод перерабатываемых жидкотекучих сред к центробежным распылителям жидкостей, роторным экстракторам, смесителям, распылительным сушилкам, роторно-пленочным аппаратам разделения неоднородных систем, при бурении скважин и т.д.
В качестве метода исследования в системном анализе используется математическое моделирование. Течение жидкости в поле центробежных сил можно описать в рамках модели сплошной среды дифференциальными уравнениями динамики Навье-Стокса с соответствующими граничными условиями. Практическое приложение этого уравнения требует знание детальной картины течения во всей расчетной области, а это вызывает значительные трудности, связанные со сложностью и нелинейностью исходных уравнений. Поэтому основными методами их решения служат численные методы, среди которых наиболее универсальным является конечно-разностный метод. Одним из подхадйвснозвол^Ших—-ивходить численное решение
6ИГ, -ПЕКА , С.Петербург »РК
многомерных уравнений, является метод расщепления по пространственным направлениям.
Следует, однако, учесть, что современное конструирование и расчет аппаратов для переработки композиционных материалов требует также знания их реологических свойств, таких как аномалия вязкости, пристенное скольжение (я-эффект), релаксация напряжений, вязко-упругие эффекты и др.
Исходя из всего сказанного выше, настоящее исследование является актуальным и представляет значительный интерес. В нем автор пытается методом математического моделирования решить задачу течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе для двух случаев поведения жидкости вблизи твердой границы: условий прилипания и пристенного скольжения (я-эффекта) и определить поля скоростей и давления, а также величину участка стабилизации рассматриваемого течения.
Цели работы:
-
Провести реологические исследования по определению реологических характеристик аномально-вязких сред, проявляющих аномальное поведение вблизи твердой границы.
-
Рассмотреть процесс развития течения аномально-вязкой жидкости, реологические свойства которой описываются "степенным" законом Оствальда-де Билля, во вращающейся вокруг своей оси трубе.
-
Разработать математическую модель этого процесса для двух случаев поведения жидкости вблизи твердой границы: условий прилипания и пристенного скольжения (jt-эффекта), с учетом стыковки со второй подсистемой - конвергентным каналом.
-
Выбрать метод решения составленной системы уравнений реодинамики и разработать алгоритм решения;
-
Получить поля скоростей и давления для жидкости, текущей во вращающейся вокруг своей оси трубе.
-
Определить величину участка стабилизации при развитии течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе.
-
Провести экспериментальные исследования процесса течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе для проверки адекватности разработанной математической модели реальному процессу.
-
На основе проведенных исследований получить зависимость для определения коэффициента сопротивления при течении аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе с целью определения необходимого давления на конце трубы для стыковки со второй подсистемой -конвергентным каналом системы центробежно-экструзионный гранулятор (ЦЭГ).
Научная новизна работы заключается в следующем: 1. Разработана оригинальная конструкция капиллярного вискозиметра, на котором проведены исследования по определению
реологических констант и эффекта пристенного скольжения нелинейно-вязких сред.
-
Получена прогнозирующая зависимость для определения скорости скольжения.
-
Впервые разработана математическая модель процесса развития течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси полубесконечной трубе для двух случаев поведения жидкости вблизи твердой границы: условий прилипания и пристенного скольжения (я-эффекта).
-
Предложен новый метод решения поставленной задачи стягиванием полубесконечной трубы в интервал от 0 до 1 и введением новой переменной с разработкой алгоритма этого решения.
-
Проведены экспериментальные исследования течения нелинейно-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе.
-
Получена прогнозирующая зависимость для определения коэффициента сопротивления этого течения, которая позволяет определить давление на конце трубы, необходимое для стыковки двух подсистем системы ЦЭГ - вращающейся подводящей трубы и вращающегося конвергентного канала.
Практическая ценность работы:
-
Предложенная методика определения реологических характеристик композиций, проявляющих аномальное поведение вблизи твердой границы, может быть использована для оценки реологических свойств различных полимерных композиционных материалов.
-
Предложенный новый метод решения математической модели процесса течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси полубесконечной трубе стягиванием полубесконечной трубы в интервал от О до 1 может быть использован для решения многих гидродинамических задач.
-
Определенная величина участка стабилизации при течении аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе может быть использована при проектировании аппаратов центробежного типа, содержащих центральную трубу для подвода жидкости.
-
Полученная зависимость для определения коэффициента сопротивления при течении аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси трубе может использоваться в инженерных расчетах центробежных аппаратов.
Достоверность полученных результатов:
-
Математическая модель процесса течения аномально-вязкой жидкости во вращающейся вокруг своей оси полубесконечной трубе разработана в виде дифференциальных уравнений динамики сплошной среды с обоснованно выбранными граничными условиями.
-
Научные результаты работы получены апробированными методами численного решения уравнений динамики сплошной среды.
-
Полученные автором теоретические результаты подтверждены экспериментальными исследованиями.
Апробация работы. Основные разделы работы докладывались на научно-технических конференциях Волгоградского государственного
технического университета 1995-20( г.
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано четыре научные статьи в центральной печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Объем основного текста работы - 131 страница, включая 40 рисунков и список литературы из 77 наименований.
Анализ современных конструкций аппаратов центробежного типа, содержащих центральную трубу для подвода жидкости
Процесс развития течения жидкости во вращающейся цилиндрической трубе реализуется в ряде машин и аппаратов химической технологии: подвод перерабатываемых жидкотекущих сред к центробежным грануляторам, экстракторам, смесителям, распылительным сушилкам и т.д.
Класс центробежных грануляторов достаточно широко описан в отечественной и зарубежной литературе [2,17,21,25,26,30,35,36,41,48,49,51,52,59,71]. Большой опыт эксплуатации таких аппаратов накоплен в производстве минеральных удобрений [25,26,30], технологии серы [51], в гранулировании синтетических моющих средств и фармацевтических препаратов [25], а также в ряде производств, где необходимо значительно упростить стадию гранулирования и последующих операций переработки исходного продукта [29].
Процесс получения гранулированных минеральных удобрений осуществляется центробежным разбрызгиванием расплава в газовой среде грануляционной башни высотой 21...32 м и диаметром от 6 до 16 м [17,36,48] или над поверхностью жидкостей (воды, инертных органических сред) с высотой падения менее 1 м [26,52].
Производительность современных центробежных грануляторов достигает 60 т/ч, а отдельных модификаций 80 т/ч. С помощью таких аппаратов получают вещества в виде рассыпчатого исслеживающегося продукта, состоящего из равномерных шарообразных прочных гранул диаметром 1...4 мм.
Промышленные грануляторы минеральных удобрений обычно работают при n= 200...300 об/мин, а для разбрызгивания плавов - суспензий сложных удобрений N-PK - с повышенными числами оборотов 500...700 об/мин [21]. Исторически первыми конструкциями центробежных разбрызгивателей, очевидно, были полые аппараты с цилиндрическим перфорированным стаканом [21,59], поскольку цилиндрическая форма оболочки более проста в изготовлении и обеспечивает получение продукта с более равномерным гранулометрическим составом, благодаря одинаковой окружной скорости всех отверстий истечения и меньшим различием напора расплава перед отверстиями по высоте разбрызгивателя [21,52,59]. Однако из-за неудовлетворительного распределения нагрузки по сечению грануляционной башни при работе цилиндрического вращающегося разбрызгивателя позднее стали использовать полые конические центробежные грануляторы [21,59]. Они представляют собой конический тонкостенный перфорированный стакан, подвешенный вершиной книзу на вертикальном валу, соединенном с электродвигателем.
Наиболее распространены конусы с основанием диаметром 30...35 мм и высотой 370...400 мм. Боковая поверхность разбита на несколько поясов и отверстия от пояса к поясу уменьшаются от 2,5 до 1,0 мм. Количество отверстий обычно колеблется от 2 до 7 тысяч [17]. Плав из трубопроводов поступает открытой струей через широкую горловину в крышке и истекает через отверстия вращающегося конуса. С повышением вращения увеличивается зона орошения и уменьшается размер капель. При конструировании разбрызгивателей следует учитывать необходимость создания условий ламинарного истечения струи, для чего принимают отношение длины к диаметру канала истечения не менее 4-5 и тщательно обрабатывают его поверхность и кромку на кольцах. Простота конструкции и сравнительно длительный срок службы без чистки обеспечили коническим разбрызгивателям широкое применение. Практика длительной эксплуатации таких аппаратов в промышленности показала, что этой конструкцией не решается вопрос равномерного орошения сечения башни, имеет место широкий спектр размеров гранул. Различный напор плава у отверстий, находящихся на разных уровнях и высокие скорости вылета (более 5 м/с) ухудшают равномерность дробления струи. Выход струи по касательной к поверхности вращающегося корпуса, одностороннее сжатие и вихревое движение воздуха вблизи разбрызгивателя усложняют условия разрыва струи. Угловые скорости вращения плава вблизи оси конуса и его стенки резко различаются, причем тем больше, чем выше расход плава. Истечение плава из верхнего ряда отверстий происходит не под действием центробежной силы, а под действием гидростатического давления с гораздо меньшей скоростью, чем из нижнего ряда. При этом усилено орошается сравнительно узкое кольцо поперечного сечения башни [17,21,25,26,30,35,36,41,48,52,59].
Обширные исследования, проведенные Б.Г. Хол иным [59] позволили усовершенствовать центробежные грануляторы и улучшить их эксплуатационные показатели. Так, для получения более равномерных гранул, повышения производительности и улучшения распределения нагрузки были предложены секционные центробежные грануляторы цилиндрическо-конической формы с радиальными перегородками, прикрепленными к оболочке.
Вращаясь вместе с оболочкой, перегородки ликвидируют градиент угловой скорости dco/dr плава и обеспечивают вращение плава с угловой скоростью перфорированной оболочки гранулятора. Так как при этом относительная пристенная скорость плава в грануляторе иотн = 0, то коэффициент сжатия струи е на выходе из отверстий становится постоянной величиной. Это позволяет получить струи плава равномерного диаметра и, следовательно, образование капель более равномерного состава [21]. Гранулятор выполняется диаметром 200...300 мм и высотой 350 мм с равномерным сверлением отверстий по высоте диаметром 1,25...1,35 мм.
Разработка теоретических основ определения реологических характеристик расслаивающихся композиций на капиллярном вискозиметре
Ротационные вискозиметры нашли широкое применение при определении реологических свойств композиций в области малых скоростей сдвига, так как при высоких скоростях сдвига тепло, выделяющееся за счет внутреннего трения, будет влиять на результаты эксперимента. В настоящее время техника ротационной вискозиметрии и теория ротационных приборов достаточно обширна и довольно подробно описана в отечественной и зарубежной литературе [8,9,50,57].
Капиллярные вискозиметры, в отличие от ротационных, пригодны для определения реологических свойств композиций в очень широком диапазоне скоростей сдвига. Вискозиметры этого типа просты по конструкции и надежны в эксплуатации. Выделяющееся при течении тепло не может сколько-нибудь изменить результатов опытов, поскольку оно быстро отводится с полимером. Обзор методик по капиллярной вискозиметрии и устройств приведены, например, в работах [10,75].
В условиях сложнонапряженного деформирования многие текучие среды проявляют тенденцию к расслаиванию, что обуславливает эффект пристенного скольжения (я-эффект) [16,37,55-57]. Природа такого явления в технологической науке изучается давно, оставаясь и в настоящее время предметом детального исследования, в связи с необходимостью постоянного совершенствования инженерных методов расчета различных технологических процессов, связанных с переработкой дисперсных систем, проявляющих аномалию вблизи твердой стенки [27,65].
Согласно современным представлениям в реологии известны два механизма скольжения жидких сред у твердых поверхностей. Первый - двухслойная модель течения [67,68,73] или, так называемое, эффективное скольжение [65]. Проявляется при течении дисперсных жидких систем или смесей растворов полимеров, интерпретируется в виде потока дисперсной фазы, окруженной кольцом чистой дисперсионной среды в виде маловязкого слоя растворителя или полимера низкой молекулярной массы толщиной 3 [56]. Оттеснение частиц дисперсной фазы от стенки исследователями объясняется "механическим эффектом", "эффектом осевой аккумуляции" [67], проявлением нормальных напряжений (эффектом Вайсенберга) [37], а также механизмами иной природы [55]. В результате проявления этих эффектов, непосредственно у стенки система разжижается [65]. Это приводит к резкому увеличению средней скорости потока и изменению вида связи между интегральными характеристиками, присущего течению без аномального слоя.
В связи с этим, общий расход раствора полимера при течении в трубе круглого поперечного сечения будет складываться из двух составляющих: расхода, обусловленного сдвиговым течением, и расхода, вызванного скольжением [55-57].
Второй механизм - истинное скольжение [65] характерен для упруго-вязкопластичных тел и высоковязких расплавов полимеров [9,27,33,65,66,72]. Обусловлен напряжением на стенке, не превосходящим их предела текучести (прочности), когда внутренняя структура материала сохраняется и он скользит по стенкам подобно твердой пробке [33].
Другой важный случай истинного скольжения объясняется наличием критического "порогового" напряжения на стенке, связанный с предельным значением высокоэластической деформации, при достижении которой возникает пристенное скольжение или проскальзывание. В некоторых случаях это приводит к искажению поверхности, вытекающей из канала струи или экструдата [72,76]. Такой характер течения полимерного материала сопровождается значительным снижением давления, необходимого для получения заданной производительности перерабатывающего оборудования [47].
На базе этих представлений в реологической науке сформировалось и два подхода к учету пристенного эффекта и методов определения скорости скольжения.
Первый подход состоит в определении скорости скольжения как функции напряженного состояния, геометрических размеров канала, вязкости среды и растворителя [67]. Второй - в определении скорости скольжения как функции интенсивности напряжений [66,67,72,73], градиента скорости или касательного напряжения на стенке [7,68].
Известны исследования, когда скорость скольжения рассматривается в зависимости от шероховатости поверхности [66,68,74] материала стенки [68], а также гидростатического давления [66].
Пристенное скольжение особо проявляется при расслаивании композиции вследствие ее переработки в центробежном поле, возникающем, например, в центробежно-экструзионном грануляторе, поэтому гидродинамические параметры работы реального гранулятора с учетом скольжения будут значительно отличаться от расчетных.
Эффект пристенного скольжения наблюдается и для однородных, нерасслаивающихся неньютоновских жидкостей. Следует отметить, что эффект расслаивания в условиях переработки не изменяет среднеобъемной концентрации распределяемого компонента дисперсионной среды. Поэтому можно предположить, что расслаивание композиции, практически, не приводит к изменению величин реологических констант, а наличие скорости скольжения можно объяснить появлением аномально большого градиента скорости в очень тонком слое вблизи стенки.
Аналитический аспект моделирования процесса развития течения нелинейно-вязкой лсидкости во вращающейся полубесконечной трубе
Системный анализ - это стратегия изучения сложных систем, каковыми, в частности, являются процессы химической технологии и химические производства. В качестве метода исследования в нем используется математическое моделирование. Подход к построению математического описания физико-химической системы на основе модельных представлений включает три аспекта: смысловой, аналитический и вычислительный [24].
Смысловой аспект процесса моделирования состоит в предварительном анализе существующей априорной информации о моделируемой физико-химической системе, на основании которого составляется перечень элементарных технологических операторов, характерных для данного процесса, и формулируются основные допущения, принимаемые при построении модели физико-химической системы. В свою очередь, перечень учитываемых элементарных процессов определяет совокупность параметров, описывающих состояние физико-химической системы, которые включаются в ее математическую модель.
Аналитический аспект моделирования состоит в выражении смыслового описания физико-химической системы на языке математики в виде некоторой системы уравнений и функциональных соотношений между отдельными параметрами модели. При этом основным приемом построения математического описания физико-химической системы служит блочный принцип. Согласно этому принципу, после того как набор элементарных процессов установлен, каждый из них исследуется отдельно в условиях, максимально приближенным к условиям эксплуатации объекта моделирования. В результате каждому элементарному технологическому оператору ставится в соответствие элементарный функциональный оператор с параметрами, достаточно близким к истинным значениям. Затем осуществляется агрегирование элементарных функциональных операторов в общий результирующий функциональный оператор, который и представляет математическую модель объекта.
Вычислительный аспект моделирования состоит в разработке и реализации так называемого моделирующего алгоритма. Моделирующий алгоритм определяется как последовательность операций, которые необходимо выполнить над уравнениями математического описания для того, чтобы найти значения интересующих нас параметров математической модели, т.е. обеспечить собственно процесс моделирования.
Будем рассматривать случай, когда перерабатываемая жидкость поступает во вращающуюся цилиндрическую трубу из емкости большого размера. В этом случае с достаточной степенью точности можно положить, что в начальном сечении трубы профиль осевой скорости прямолинейный и осевая скорость Vz = и0. Скорости радиальная Vr и тангенциальная Vp в этом сечении равны нулю,
При дальнейшем развитии течения жидкости профиль скорости в осевом направлении преобразуется в параболический за счет торможения слоя жидкости, примыкающего к стенке трубы и ускорения слоев жидкости, расположенных у оси трубы. На стенке трубы осевая скорость определяется скоростью скольжения. В тангенциальном направлении скорость на поверхности трубы равна окружной скорости вращения трубы и уменьшается к оси трубы. Из-за трансформации профиля осевой скорости возникает радиальная составляющая скорости. Поскольку труба непроницаема, то на ее поверхности скорость равна нулю.
Вращение трубы приводит к возникновению центробежного давления, зависящего от окружной скорости жидкости. Поскольку тангенциальный пограничный слой развивается вдоль оси, поле давлений также формируется как по оси, так и по радиусу трубы.
Давление в начальном сечении трубы подлежит определению, так как, задав в начальном сечении и0 мы фактически задаем расход жидкости. Ось трубы является осью симметрии, поэтому на оси радиальная и тангенциальная компоненты скорости равны нулю. Градиенты осевой скорости и давления по радиусу на оси также равны нулю.
На значительном удалении от входного сечения (вплоть до бесконечности) перестройка профилей скорости заканчивается и градиенты этих скоростей по продольной координате равны нулю. Таково смысловое описание процесса развития течения нелинейно-вязкой жидкости во вращающейся полубесконечной цилиндрической трубе.
Описание конструкции экспериментальной установки
Ранее нами была разработана математическая модель процесса течения степенной жидкости в трубе, вращающейся вокруг своей оси, для двух весьма важных для практики случаев поведения среды вблизи твердой границы: условий прилипания и пристенного скольжения (л-эффекта). Так как экспериментальное определение радиальной Уг, тангенциальной V9 и осевой Vz скоростей затруднительно, то для подтверждения адекватности математической модели реальному процессу необходимо разработать и смонтировать экспериментальную установку для измерения давления жидкости на стенке вращающейся вокруг своей оси трубы. Это позволило сформулировать основные требования, предъявляемые к экспериментальной установке. Они сводятся к следующему: возможность измерять давление жидкости на стенке трубы при различных угловых скоростях ее вращения; возможность варьировать и измерять угловую скорость вращения трубы и расход жидкости; возможность поддерживать во время экспериментов постоянную угловую скорость вращения трубы и расход жидкости; возможность определить реологические константы и плотность жидкости; возможность воспроизводства опытов для проведения повторных проверок полученных результатов. 4.2. Описание конструкции экспериментальной установки Исходя из выше приведенных требований, была спроектирована и смонтирована экспериментальная установка. Общий вид экспериментальной установки изображен на фотографии 4.1. Схема экспериментальной установки изображена на рис. 4.2.
Установка (рис. 4.2) включает в себя толстостенную трубу 1, изготовленную из нержавеющей стали, внутренним диаметром 26 мм и длиной 1100 мм. Труба устанавливалась на двух опорах 2 и 3 и вращалась в длинных подшипниковых узлах, состоящих из двух радиальных подшипников качения.
По длине трубы на расстояниях 260 мм друг от друга для замера пьезометрических напоров приваривались бобышки 4 (четыре штуки), в которые вворачивались пробки 6 с упругим тонким основанием (мембраной) диаметром 12 мм, толщиной 0,4 мм. С внутренней стороны пробки наклеивались тензодатчики 5, воспринимающие упругие деформации в мембране при движении среды в проточной части трубы. Датчики имели два выхода, каждый из которых крепился к клеммам многоканального ртутного токосъемника 7, позволяющего одновременно передавать электрический сигнал с четырех вращающихся датчиков, включенных в плечи мостовой схемы тензостанции 8 (Топаз-4-01), питаемой от источника постоянного тока 9 (БП-47).
Выходной сигнал с токосъемников подавался на галетный переключатель 10 (ПГП), с помощью которого последовательно с каждого из четырех датчиков снимался электрический сигнал, регистрируемый милливольметром 11.
Для уравновешивания моста тензостанции в его диагональ монтировался пятый компенсационный датчик, устанавливаемый на тарировочной балке 12 тарировочного устройства 13 (УТС-1), соединенный через переключатель 11с тензостанцией 8 (рис. 4.3). Исследование гидродинамики течения аномально-вязких жидкостей проводилось в неподвижной ( и=0) и вращающейся трубе, скорость вращения которой измерялась стробоскопом 15 (Ст-5) и регулировалась коробкой скоростей. Расход среды измерялся объемным методом при помощи мерной емкости и секундомера. Температуру раствора фиксировали двумя комбинированными ртутными термометрами, один из которых помещался непосредственно перед входом в трубу, а другой на выходе из экспериментальной трубы.
Раствор из бака 16 с заданным постоянным расходом подавался шестеренчатым насосом 22 и через приемную камеру 19 поступал в экспериментальную трубу 1. С противоположной стороны трубы через сливные патрубки 20, выполняющих роль регулирующих переливных порогов, жидкость выводилась из проточной части трубы и через кожух 21 направлялась в мерную емкость 17 для определения расхода.
![Анализ, моделирование и алгоритмизация процесса диагностики вертебрально-базилярной недостаточности на основе инструментальных методов исследования [Электронный ресурс]](/i/i/4465/168237.png "Анализ, моделирование и алгоритмизация процесса диагностики вертебрально-базилярной недостаточности на основе инструментальных методов исследования [Электронный ресурс] Кривцова Людмила Ивановна")
