Потери давления на входе в канал

Каналы перерабатывающего оборудования имеют конечную длину, т.е. при определении потерь давлении на течение в таких каналах нельзя пренебрегать потерями давления на входе в канал и выходе из него. Рассмотрим прямой канал, состоящий из цилиндрического резервуара диаметром D и капилляра d < D. При течении любой жидкости с постоянным расходом через такой канал в зоне его сужения затрачивается дополнительная кинетическая энергия, необходимая для измерения средней скорости течения и профиля скоростей.

Поскольку расплавы термопластов представляют собой упругие жидкости, при их течении в зоне сужения канала необходимы затраты дополнительной  энергии на обратимое деформирование жидкости. Как правило, для расплавов термопластов эта энергия значительно больше кинетической поправки. Потери давления на входе в канал (pвх) составляют основную долю  общих потерь давления  при течении расплавов полимеров через фильеры, в точечные впуски литьевых каналов.

Для измерения величины pвх проводят серию экспериментов на капиллярном вискозиметре с фиксированным диаметром резервуара и различными капиллярами диаметром d и длиной li. Из общего массива данных выбирают результаты экспериментов, соответствующих фиксированному значению 0 и для этих результатов строят график зависимости 
p = p (li / d), где p - полные потери давления. Тогда величина p (li / d = 0) является функцией pвх (0 ). Строя аналогичные графики для другой скорости сдвига, можно определить функцию pвх ().

При фиксированном значении  величина pвх зависит от соотношения D/d. При D/d = 1 pвх = 0, а при D/d = pвх = pвх (). Зависимость p (D/d) описывается выпуклой кривой. Как правило, при D/d  6  pвх  pвх ().

Поскольку pвх зависит от упругих свойств расплава, функция pвх () является сравнительной характеристикой  технологических свойств сырья, т.е. два образца могут иметь одинаковые кривые течения , но разные функции pвх ().