Page 22 - ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ А. X. МИРЗАДЖАНЗАДE

Вопросы гидродинамики вязко-пластичных и вязких жидкостей в применении к нефтедобыче

§ 1.2 Предельное напряжение сдвига

Для определения предельного напряжения сдвига имеются приборы, построенные по
принципу коаксиальных цилиндров Куэтта (Мак-Майкеля), широметры, капиллярные при-
боры и др.
Предлагаемый нами прибор принципиально отличается от существующих и значи-
тельно прост при изготовлении.
Прибор, основанный на использовании закона сообщаю-
щихся сосудов (рисунок 6), состоит из двух концентрических
цилиндров [14].
В случае ньютоновских жидкостей уровень в обоих
концентрических цилиндрах будет одинаковым. В случае же
вязко-пластичных тел уровень во внутреннем цилиндре (если
глинистый раствор заливается в него) будет выше уровня во
внешнем цилиндре на величину к напора, расходуемого на
преодоление предельного напряжения сдвига [15].
Давление , расходуемое на преодоление напряжения
сдвига во внутренней трубочке внутренним диаметром d,
может быть определено из следующего уравнения:
Рисунок 6 — Прибор, (1.14)
основанный на исполь-
зовании закона сообщаю- где l — высота уровня испытуемой жидкости в кольцевом про-
щихся сосудов странстве, считая от нижней кромки внутренней трубки, см.
Давление , расходуемое на преодоление статического напряжения сдвига в кольце-
вом пространстве площадью , может быть определено из следующего уравнения

(1.15)

где — внутренний диаметр наружной трубочки, см;
— внешний диаметр внутренней трубочки, см.
Из условия равновесия, согласно рисунку 6, можно написать следующее выражение:
(1.16)
где — объемный вес испытуемого раствора, г/см .
3
Подставив (1.14) и (1.15) в (1.16), после некоторых математических преобразований,
получим следующее выражение для определения :

(1.17)
где — толщина стенки внутренней трубки, см.
Размеры прибора: = 1 см, = 20 см, = 2 см, = 0,1 § При этих размерах для подсчета
значения можно воспользоваться уравнением: (1.17)

(1.18)
Размерность входящих в уравнение (1.18) величин выражена в системе CGS.

— 21 —