Коефициент на вискозитета и примери с формула
Определяне на коефициента на вискозитет и формула
Вискозитет се нарича вид транспортни явления. Той е свързан с свойство на течности (газове и течности), за да устои движение на един слой спрямо друг. Това явление се дължи на движение на частиците, които изграждат материята.
Разпределяне на динамичен и кинематичен вискозитет.
Помислете за движение на газ, който е с вискозитет, както се движат плоски паралелни слоеве. Да приемем, че промяната на оборотите се появява ос вещество посока X, която е перпендикулярна на посоката на движение на скоростта на газа (фигура 1).
Скоростта на движение посока Y-оста е същото във всички точки. Така че, скоростта е функция. В този случай силата на триене между газ модул слоеве (F), което действа върху единица площ от повърхността, която разделя две съседни слоеве, е описан от уравнението:
при което - градиента на скоростта () на оста X. В ос X перпендикулярно на посоката на движение слоеве вещество (Фигура 1).
дефиниция
Коефициентът () в уравнение (1) е динамичен коефициент на вискозитет (коефициента на вътрешно триене). Това зависи от свойствата на газ (течност). числено равно на количеството на движение, който се прехвърля за единица време през единица площ на градиент подложка скорост равна на единство в посока, перпендикулярна на сайта. Или числено равно на сила, която действа върху единица площ от градиента на скоростта равна на единица.
Вътрешно триене - поради това, че се изисква газовия поток (течност) през тръбата разлика в налягането. Така, повече вискозитета агенти, по-голяма разлика в налягането за предоставяне на предварително определена скорост на потока.
Коефициентът на кинематичен вискозитет обикновено обозначен. Тя е равна на:
където - плътността на газ (течност).
Коефициентът на триене на вътрешния газ
В съответствие с теорията на кинетичната коефициент газове вискозитет може да се изчисли по следната формула:
при което - средната скорост на топлинната движение на молекулите на газа, - средният свободен пътя на молекули. Експресия (3) показва, че когато долната налягане (разреден газ) вискозитет е почти независим от налягане, като, но това заключение е валидно до момента, в който съотношението на средното свободен пътя на молекулата на линейните размери на кораба не стане приблизително равен на единица. С повишаване на температурата обикновено увеличава вискозитета на газ, като
Коефициентът на вискозитета на течности
Ако приемем, че вискозитет се определя молекулните сили взаимодействие вещества, които са зависими от средното разстояние между тях, коефициентът на вискозитет се определя експериментално Bachinskogo формула:
при което - моларното обемът на течността А и В - са константи.
течностите на вискозитета намалява с повишаване на температурата, увеличаване на повишаване на налягането.
Поазьой формула
Коефициентът на вискозитет е включена в формула, която се създава връзка между обем (V) на газа, който протича за единица време през тръбната секция и е необходимо за тази разлика в налягането ():
където - дължината тръба - радиуса на тръбата.
брой Рейнолдс
движение характер на газ (течност) се определя от безразмерна броя на Рейнолдс ():
- количеството, което се характеризира линейните размери на тялото, опростена флуид (газ).
единици вискозитет
Основната единица за измерване на коефициента на динамичен вискозитет на SI е:
Основната единица на кинематичен вискозитет е в SI единици:
Примери за решаване на проблеми
Динамичен вискозитет вода, равно на Pa • с. Какво ограничаване диаметъра на тръбата позволява вода поток да остане ламинарен, ако един секунда през напречното сечение следва обем вода равна?
Съгласно ламинарен поток течност е както следва:
Когато броят на Рейнолдс е намерена от формулата:
Скоростта на потока на вода намерено като:
В израз (1.3), - височината на водата цилиндър с обем:
Ние замени израза за брой, скоростта на Рейнолдс (1.4), трябва:
Плътността на вода при стандартни условия кг / м3.
Ние извършваме изчисления, получаваме: