Для всех функциональных зон используется декартова система координат.
Рассматривается плоский длинный прямоугольный канал, полученный развертыванием винтового канала на плоскость.
Используется принцип обращенного движения, когда мысленно останавливается шнек, а цилиндрический корпус вращается с той же угловой скоростью.
Таким образом, процессы тепло- массопереноса моделируются в длинном прямоугольном канале шириной W и высотой H, когда верхняя стенка канала движется с постоянной скоростью (окружной) под углом q к оси канала z.
Принцип обращенного движения.
I.
| Движется в направлении оси q.
(7.1)
|
II.
|
Получим выражение для скорости в общем случае, проинтегрируем уравнение (7.1)

(число 3 – в постоянной C1)

Подставив граничные условия для I и II-го случаев, найдём распределение скоростей:
| I вариант. | II вариант. |
|
|
Введем соотношения:
, тогда
; 
Еще преобразуем:


Гипотеза обращенного движения справедлива для случая, когда
. (то есть глубина канала мала по сравнению с радиусом), то есть
. Очевидно, что правомерность гипотезы будет доказана, если эпюры скоростей при наложении друг на друга дадут ноль (поскольку скорости имеют разные знаки).
|
|
|
Сравним числители полученных выражений для скоростей (знаменатели одинаковы).

Должны получить тождество:
, при
, получим:

Тождество доказано.
Принцип обращённого движения существенно упрощает задачу. В частности, в задачах течения и теплообмена в канале экструдера это позволяет рассматривать канал, три стенки которого неподвижны, а верхняя граница (поверхность корпуса экструдера) движется.
(7.1)






