Вискозитет - studopediya
Вискозитет - е собственост на течността да се противопоставят на сили на срязване. Вискозитет - имот присъщи на капчиците както и газове, която се проявява само при движение не може да се открие с лекота и се проявява под формата на вътрешно триене при преместване на съседните течни частици. Вискозитет описва степента на частици на флуидния поток и подвижност. вискозитети обяснени устойчивост и налягане загуба, което се случва по време на тяхното движение през тръбите, канали и други канали, както и движение в които чужди тела.
Изследване на свойствата на триенето на вътрешния течност активно ангажирани Исак Нютон поставя основите на учението на вискозитета. Newton препоръчва (впоследствие потвърждава чрез експеримент), че силите на съпротивление, настъпващи по време на тези плъзгащи слоеве са пропорционални на контактната зона между слоя и скоростта на приплъзване. В резултат на това Нютон е зависимостта, която характеризира отношенията на вискозитет с феномена на вътрешно триене, наречен закон със същото име.
Да предположим, че течността протича покрай стената на плоски паралелни слоеве. Всеки слой се движи със собствена скорост, скоростта на слоеве ще се увеличи, тъй като разстоянието от стената.
Помислете два течност слой на движещ разстоянието # 916 у един от друг. Тъй като има триене между слоевете и сила поради взаимното инхибиране на различните слоеве имат различни скорости, и слой А се движи със скорост V, и слой В - при скорост (V + # 916 об). стойност # 916 об е абсолютна промяна слой А на слоя В и стойността на # 916 об / # 916 у - относителна срязване или градиент на скоростта. Тогава срязване стрес възниква при шофиране # 964; (Tau), който се характеризира триенето на единица площ (напрежението на вътрешно триене). Напрежението на вътрешното триене е физичния смисъл на връзката:
Ftr при което - вътрешно триене сила, Н; S - площ на контакт на повърхностите т2.
След това, в съответствие със закона на Нютон, връзката между стреса и относителната промяна ще бъде:
т.е. напрежение, пропорционално на вътрешното триене на градиента на скоростта.
ц Коефициентът на пропорционалност (МУ), наречена динамичен вискозитет. Формулата показва, че динамичният вискозитет е числено равно на напрежението на вътрешното триене в случая, когато относителната скорост на две равнини А и В раздалечени на разстояние 1 m е равно на 1 м / сек.
Размерът на динамичен коефициент на вискозитет следва от формулата. Тъй като напрежението # 964; е силата на единица площ, а след това му измерение е:
Размерът на градиента на скоростта:
Оттук и измерение на коефициента за динамично вискозитет:
По този начин, единицата за измерване на динамичния вискозитет в системата SI единици приема:
система единица Физическата на динамичен вискозитет е уравновесеност, означен "Р":
Динамичен вискозитет течности капе от молекули, които са разположени в непосредствена близост един до друг, намалява с повишаване на температурата поради увеличената скорост на Брауновото движение, връзката въртене задържащ е отслабена, т.е. якост на свързването.
съотношение зависимост # 956; температурата обикновено изразен с формулата:
при което - стойността при Т = 0 ° С; А и В - експериментални коефициенти, в зависимост от физичните и химични свойства (вида) на течността; т - температура на течността в ° С
С газове сили на привличане между молекулите се проявяват само при силна компресия, и при нормални условия на газовите молекули са хаотично движение, и термични триене слоеве газ срещу друг възниква само поради молекулни сблъсъци. С увеличаване на скоростта температура увеличава молекули, увеличаване на броя на сблъсъци и увеличава вискозитета.
Прясна вода Поазьой формула се получава:
Air известен Millikan формула:
На хидравликата за характеризиране вискозни свойства на газове и пари понякога се използват вместо на коефициента на динамичен вискозитет от друга страна, обозначен с буквата # 951; (Н) и свързан с динамичен коефициент уравнение
където г - земно ускорение, м / 2.
Очевидно е, че това съотношение вискозитет # 951; Той има измерение:
В този случай мерната единица # 951; в системата звена технически е
Хидравликата и широко използвани в производството на т.нар кинематичен вискозитет # 957; (Nude), определено като съотношението на динамичния вискозитет на плътност:
Размерът на кинематичен вискозитет коефициент:
В системата SI за # 957; приетата единица :.
Единицата на фактор # 957; във физическа система е Stokes, означена като "Art":
Например, кинематичен вискозитет на вода равно на
Взаимният динамично вискозитета нарича течливост.
Вискозитетът за всички капка намалява с температура розово sheniem. За да се получат точни хидравлични изчисления са препоръчали график (или маса) температурната зависимост на вискозитета, изградена въз основа на СПЕ циално-дефиниции в лабораторията. Той трябва да се лекуват много внимателно различните видове формули и номограми, служещи за определяне на вискозитета на смес от два или повече различни петролни продукти.
Графика, представяща зависимостта на промяната на течност вискозитет с температура се нарича viskogrammoy (фиг. 1.3).
За да се определи вискозитета на течността в произволна температура Т се използва с достатъчна точност формула Filonova Рейнолдс:
където # 957; - вискозитет при определена температура Т, U - viskogrammy стръмността фактор, който характеризира ъгъла на наклона на допирателната към viskogrammy абцисата (фигура 1.4.) И се определя от формулата:
Фигура 1.4 Определяне стръмността фактор viskogrammy
По този начин, течността може да се характеризира да се определи вискозитета при всяка температура, познаването на координатите на две произволни точки viskogrammy. Следва да се отбележи, че за капчиците viskogrammy коефициент е положителен, но течността, чийто вискозитет варира малко промяна на температурата, за газообразен - коефициент viskogrammy е отрицателен. Има течности, чиито вискозитет зависи малко от температурата, те са сложни химически съединения и се използват като хидравлични работни машини като вискозно свързване.
Има течност, за което по закон не се прилага по отношение на Нютон. За разлика от конвенционалните, нютонов, тези течности се наричат ненютонови. или ненормално.
Кинематичен вискозитет # 957; въздух и вода
Вискозитетът на различни степени на течност един дял, например, масло, в зависимост от химическия състав и молекулна структура може да има различни стойности.
За вискозни Суровият продукт средни стойности U = 0,05 + 0,1 до 1 ° С
течностите на вискозитета, както е показано от експерименти, също зависи от налягането. С увеличаване на налягането, то обикновено се увеличава. Изключение е вода, за които, при температури до 32 ° С, налягането се увеличава вискозитетът намалява. При налягания, срещани в практиката (до 20 МРа), промени много малко вискозни течности и конвенционални хидравлични изчисления се игнорира.