Viszkozitás - studopediya
Viszkozitás - az a tulajdonsága, a folyadék a nyíróerőknek való ellenálláshoz. Viszkozitás - ingatlan rejlő mind cseppecske és gázok, amely megnyilvánul csak ha mozgás nem lehet kimutatni könnyedén, és nyilvánul formájában belső súrlódást, amikor mozog a szomszédos folyadék részecskék. Viszkozitás leírja a mértéke folyadékáramlás és a motilitás részecskék. viszkozitások magyarázható ellenállás és a nyomás veszteség, amely akkor fordul elő a mozgásuk során a csöveken keresztül, csatornák és más csatornákon, valamint a mozgás, amelyben idegen testek.
Tanulmányozása a tulajdonságok a belső folyadék súrlódási aktívan részt Isaac Newton alapjait a tanítás a viszkozitás. Newton javasolt (utólagosan megerősítették kísérlet), hogy során fellépő ellenállás erők ilyen csúszó rétegek arányos az érintkezési területet rétegek között, és a csúszás sebessége. Ennek eredményeként Newton volt a függőség jellemzi, hogy a kapcsolat a viszkozitás a jelenség a belső súrlódás, hívják a törvény az azonos nevet.
Tegyük fel, hogy a folyadék áramlik a fal mentén a sík párhuzamos rétegeket. Minden réteg költözik saját sebességet, a rétegek növeli a távolságot a faltól.
Tekintsünk két folyadék fázist, hogy a mozgó távolság # 916; y értéke egymástól. Mivel a súrlódás a rétegek és az erő miatt kölcsönös gátlása a különböző rétegek különböző sebességgel, és az A réteg mozog egy v sebességgel, és a B réteg - sebességgel (V + # 916; v). érték # 916; v az abszolút eltolás A réteg a B réteg, és az értéke # 916; v / # 916; y - relatív nyírási vagy sebességgradiens. Ezután a nyírófeszültség akkor jelentkezik, amikor a vezetés # 964; (Tau), amely jellemzi a súrlódó egységnyi területen (a feszültség a belső súrlódás). A feszültség a belső súrlódás fizikai jelentése a kapcsolat:
FTR ahol - a belső súrlódási erő, H; S - érintkezési terület a felületek M 2.
Ezután szerint Newton, a kapcsolat a stressz és a relatív elmozdulás lesz:
azaz feszültség arányos a belső súrlódás a sebességgradiens.
Az arányossági tényező μ (mű) nevű dinamikus viszkozitás. A képlet mutatja, hogy a dinamikus viszkozitás számszerűen egyenlő a feszültség a belső súrlódás abban az esetben, amikor a relatív sebessége a két A és B síkok egymástól távol, egy 1 m távolságra egyenlő 1 m / s.
A méret a dinamikus viszkozitási együttható következik a képlet. Mivel a feszültség # 964; az egységnyi felületének, akkor annak dimenzió:
A méret a sebesség gradiens:
Ezért a méret a dinamikus viszkozitási együttható:
Így a mértékegység a dinamikus viszkozitás SI mértékegység fogadja el:
A fizikai rendszer egysége dinamikus viszkozitása a poise, jelölt „P”:
Dinamikus viszkozitás folyadék kerüljön a molekulák, amelyek nagyon közel egymáshoz, növekvő hőmérséklettel csökken a megnövekedett sebessége a Brown-mozgás, az elforduló-visszatartó kapcsolat meggyengült, azaz kötési szilárdságot.
függőség aránya # 956; a hőmérséklet általában képlete:
ahol - a értéke t = 0 ° C; a és b - a kísérleti együtthatók, függ a fizikai és kémiai tulajdonságai (a fajta) a folyadék; t - folyadék hőmérséklete ° C-on
A gázok közötti vonzóerő molekulák megmutatkoznak csak azt követően erős tömörítés, és normál körülmények között a gázmolekulák vannak kaotikus mozgások, és termikus súrlódási rétegek gáz egymással szemben történik csak miatt molekuláris ütközések. A növekvő hőmérséklet sebessége a molekulák növekszik, egyre több ütközések és a viszkozitás növekedésével.
Friss víz Poiseuille képletű kapjuk:
A levegő Millikan ismert képlet:
A hidraulika jellemezni viszkózus tulajdonságait gázok és gőzök néha helyett a dinamikus viszkozitás együtthatója a másik betű jelöli # 951; (Eta), és társított dinamikus együttható egyenlet
ahol g - a nehézségi gyorsulás, m / s 2.
Nyilvánvaló, hogy ez az arány a viszkozitás # 951; Ez a dimenzió:
Ebben az esetben a mértékegység # 951; A műszaki rendszer egységek
A hidraulika és széles körben használják a termelés az úgynevezett kinematikai viszkozitás # 957; (Nude), arányaként definiáljuk a dinamikus viszkozitás a sűrűség:
A dimenziója kinematikai viszkozitási együttható:
Az SI rendszer # 957; Elfogadott Unit :.
Az egység faktor # 957; egy fizikai rendszer Stokes, amelyeket „Art”:
Például, a kinematikus viszkozitása vízben egyenlő
A kölcsönös dinamikai viszkozitása úgynevezett folyási.
A viszkozitás minden csepp csökken, rózsa-sheniem hőmérséklet. A pontos hidraulikai számításokat ajánlott menetrend (vagy tábla) hımérsékletfüggısége viszkozitás, épül alapján a spe nösen-meghatározások a laboratóriumban. Meg kell kezelni nagyon óvatosan, hogy a különféle, a képletek és nomogramok meghatározására szolgál az viszkozitása keveréke két vagy több különböző kőolajtermékek.
Graph képviselő a függőség a változás a folyadék viszkozitása a hőmérséklettel nevezzük viskogrammoy (ábra. 1.3).
Ahhoz, hogy meghatározzuk a folyadék viszkozitását tetszőleges hőmérsékleten T használunk, amely megfelelő pontossággal képletű-Filonova Reynolds:
ahol # 957; - viszkozitás egy bizonyos hőmérséklet T, u - viskogrammy meredeksége tényező, amely jellemzi a dőlésszög az érintője az abszcissza viskogrammy (1.4 ábra.), És határozzuk meg a képlet:
1.4 ábra meghatározása meredekséget faktor viskogrammy
Így, bármilyen folyadék lehet jellemezni, hogy meghatározza annak viszkozitása bármilyen hőmérsékleten, ismerve a koordinátáit két tetszőleges pont viskogrammy. Meg kell jegyezni, hogy a cseppek viskogrammy együttható pozitív, de a folyadék, amelynek viszkozitását változik kicsit, mint a hőmérséklet-változás, a gáz halmazállapotú - viskogrammy együttható negatív. Vannak a folyadékok, amelyek viszkozitása függ kicsit a hőmérséklet, ezek komplex kémiai vegyületek és alkalmazunk a hidraulikus üzemi gépek, mint például a viszkókuplungos.
Vannak folyadék, amelyre a törvény nem vonatkozik Newton. Eltérően a hagyományos, newtoni, ezeket a folyadékokat az úgynevezett nem-newtoni. vagy rendellenes.
A kinematikai viszkozitás # 957; levegő és a víz
A viszkozitása különböző minőségű folyadék egy címet, például olaj, attól függően, hogy a kémiai összetétel és a molekuláris szerkezete különböző értékeket vehet.
Viszkózus nyersolajakban átlagértékek u = 0,05 + 0,1 1 ° C-on
A viszkozitású folyadékokat, amint azt a kísérletek is a nyomástól függ. A növekvő nyomás, az általában növeli. Kivételt képez ez alól a víz, amelyre,-ig terjedő hőmérsékleten 32 ° C-on a nyomás növeli a viszkozitás csökken. Nyomáson gyakorlatban felmerült (20 MPa), változások nagyon kevés viszkozitású folyadékokat és a hagyományos hidraulikus számítások figyelmen kívül hagyja.