《聚合物成型原理与工艺》课程教学资源（PPT课件）第一篇 聚合物加工的理论基础 第三章 聚合物液体在管和槽中的流动

一、聚合物液体在圆管中的流动具有均匀圆形截面且沿管轴方向半径均保持恒定的简单圆形管道是很多加工和成型设备中最常用的通道形式。如注射设备的喷嘴、浇口或流道，挤出机机头通道或口模以及纤维纺丝的喷丝板孔道等大多采用圆形截面。在简单圆管中液体通常在压力作用下只产生一维剪切流动

一、聚合物液体在圆管中的流动 具有均匀圆形截面且沿管轴方向半 径均保持恒定的简单圆形管道是很多加 工和成型设备中最常用的通道形式。 如注射设备的喷嘴、浇口或流道，挤 出机机头通道或口模以及纤维纺丝的喷 丝板孔道等大多采用圆形截面。 在简单圆管中液体通常在压力作用下 只产生一维剪切流动

()牛顿液体在简单圆管中的流动TAP液柱单元受力分析：PPA向B流动，有压力降HH2ZBF1：自A向B流动的推力Fi上F2：粘滞作用阻力：F3：外侧剪切流动阻力

（一）牛顿液体在简单圆管中的流动 液柱单元受力分析： A向B流动，有压力降 F1：自A向B流动的推力 F2：粘滞作用阻力； F3：外侧剪切流动阻力

P'-APPP丽酒A剪应力F.R2.x1ZRFFd!#店稳态流动时ZF=F+F+F=0E即：r?p'- r?(P'- △P)- 2πrt,dl = 0rAp整理得：IDT2L管中心处r=0时，T=0RAPrtr即管壁处r=R时TRRTR2L说明：莫剪应力在液体中的分布与半径r成正比

稳态流动时 即： 整理得： 管中心处r=0时，τ=0 管壁处r=R时， 即 说明：剪应力在液体中的分布与半径r成正比。  F = F1 + F2 + F3 = 0 ( ) 2 0 2 2 r P−r P−P − r r dl = ( ) 2 dl r P r    = L r P r 2   = L R P R 2   = R r R r =   剪应力

剪应力分布剪应力分布

剪应力分布

流速v7牛顿流体满足方程uR△P则dy = dyTR2Lu△P(R?APdyrdr :2μLJR4μL

流速v 牛顿流体满足方程 则    = • dv dr   = − L P R r rdr L P v dv r R v  4 ( ) 2 2 2 0  − =  = = −   L R P R 2   =