2014-02-12
914
Течение полимерного материала в кабельной головке.
 | p0 – атмосферное давления; h – толщина изоляции; u0 – скорость изолирования; H – высота канала; h – толщина изоляции L – длина головки; R – радиус изолируемого провода. P –давление в головке. |
Кабельная головка для нанесения изоляции на проволоку изображена схематически. Головка состоит из резервуара, содержащего жидкость под гидростатическим давлением P, резервуар соединен с полым цилиндром, имеющим диаметр 2(H+R) и длину L, через который протягивается проволока.
В результате действия гидростатического давления и увлекающего действия движущейся проволоки жидкость течёт через кольцевое пространство и образует покрытие на проволоке толщиной h, причём h может быть как равной, так и неравной H.
Математическая модель строится для установления соотношения между конструктивными размерами (радиальным зазором H и длиной L), параметрами процесса (скоростью u0 и давлением P), вязкостью жидкости (полимера) и толщиной изоляции h.
Допущения: процесс стационарный, изотермический; жидкость ньютоновская; канал плоский.
Если Q представляет собой объемный расход [м3/с], то
,
 | где  - объемный расход вынужденного потока между двумя неподвижными стенками (от действия движущейся проволоки); |
 |  - объёмный расход, вызванного перепадом давления P – в резервуаре и p0 – атмосферного. |
Размеры проволоки, её скорость, и заданная толщина покрытия позволяет определить требуемое значение Q:
Определим объемный расход между стенками (Qd):
Определим расход от перепада давления (Qp):
найдем константу С1:
(4.1)
Выражение (4.1) записано для отрицательного перепада давлений!
Тогда общий расход:
Мы можем только анализировать это выражение, но не считать, так как сделали слишком много допущений.
Увеличение перепада давлений 
, зазора (H) ведет к увеличению толщины изоляции (h); увеличение скорости (u) ведет к уменьшению толщины изоляции.
Модель течения в кабельной головке Мак-Келви является самой простой;
Более сложная, но и более точная модель – течение в цилиндрическом зазоре.
