viszkozitási együtthatót, és példák a általános képletű
Meghatározása a viszkozitási együtthatót, és a képlet
Viszkozitás nevezzük típusú transzport jelenségek. Ez együtt jár egy tulajdonsága folyadékok (gázok és folyadékok), hogy ellenálljon mozgása az egyik réteg a másikhoz képest. Ezt a jelenséget az okozza, hogy a részecskék mozgását alkotó anyag.
Kiosztani dinamikus és kinematikai viszkozitása.
Tekintsünk egy gáz mozgást, amelynek viszkozitása, mint a mozgó sík párhuzamos rétegeket. Tegyük fel, hogy a változás a sebesség lép fel anyag tengely X irányban, amely merőleges a mozgási irányára a gáz sebessége (1. ábra).
Az Y-tengely irányában mozgás sebessége azonos minden ponton. Tehát, a sebesség függvényében. Ebben az esetben, a súrlódási erőt a gázmodul rétegek (F), amely hat egységnyi területe a felület, amely elválasztja a két szomszédos réteg, ismertetjük az alábbi egyenlettel:
ahol - a sebességgradiens () Az X tengely X tengely irányára merőlegesen a mozgás anyag rétegek (1. ábra).
meghatározás
A koefficiens () egyenletben (1) a dinamikus viszkozitási együtthatót (az együttható belső súrlódás). Ez függ a gáz tulajdonságaitól (folyadék). számszerűen egyenlő a mozgás mértéke, hogy át egységnyi idő révén egységnyi területe pad sebességgradiens egyenlő egység a merőleges irányban a helyszínen. Vagy számszerűen egyenlő az erő, amely hat egységnyi területen a sebesség gradiens egyenlő egységét.
Belső súrlódás - az oka, hogy a gáz áramlási (folyadék) a csövön keresztül van szükség nyomáskülönbség. Így a több viszkozitást növelő szerek, annál nagyobb a nyomáskülönbség, amely egy előre meghatározott áramlási sebességgel.
A koefficiens kinematikus viszkozitás számmal jelölünk. Ez egyenlő:
ahol - az a gáz sűrűsége (folyadék).
A súrlódási tényező a földgáz belső
Összhangban a gázok kinetikus elméletét viszkozitási együttható kiszámítható a következő képlet segítségével:
ahol - az átlagos sebesség a termikus mozgás a gázmolekulák, - a szabad úthossza molekulák. Expression (3) azt mutatja, hogy amikor az alsó nyomás (híg gáz) viszkozitás szinte független a nyomástól, például, de ez a megállapítás érvényes, addig a pillanatig, amikor az arány a szabad úthossza a molekula a lineáris méretei az edény nem lesz hozzávetőlegesen megegyezik egy. A növekvő hőmérséklet általában növeli a viszkozitást a gáz, mint
A viszkozitási együtthatóval rendelkező folyadékok
Feltételezve, hogy a viszkozitás definiált molekuláris kölcsönhatást erők anyagokat, amely függ az átlagos távolság közöttük, a viszkozitási együtthatót kísérletileg határozzuk meg Bachinskogo képletű:
ahol - a moláris folyadék térfogata az A és B - állandók.
A viszkozitású folyadékok növekvő hőmérséklettel csökken, egyre nagyobb a nyomás növekszik.
Poiseuille formula
A viszkozitási együtthatót tartalmazza egy képlet, hogy létrehozza a kapcsolat a térfogatát (V) a gáz áramlik egységnyi idő keresztül a csőszakasz és a szükséges ez a nyomáskülönbség ():
ahol - a cső hossza - a cső sugara.
Reynolds-szám
Karakter mozgás a gáz (folyadék) határozza meg a dimenziómentes Reynolds-száma ():
- a mennyiség, amely jellemzi a lineáris méretei a test, áramvonalas folyadék (gáz).
egységek viszkozitás
Az alapvető mértékegysége a dinamikus viszkozitás együtthatója SI:
Alapegysége kinematikai viszkozitás SI mértékegység:
Példák problémák megoldása
Dinamikus viszkozitás víz egyenlő Pa • s. Mi a korlátozó átmérője a cső lehetővé teszi a víz áramlását, hogy továbbra is lamináris, ha az 1 második keresztül keresztmetszete követi a víz térfogata annyi, hogy?
Lamináris folyadékáramlást a következő:
Amennyiben a Reynolds szám megtalálható a képlet:
Az áramlási sebesség a víz találtam:
Olyan expressziós (1.3), - a magassága a víz henger, amelynek térfogata:
Mi helyettesíti a kifejezés a Reynolds-szám, sebesség (1.4), van:
A víz sűrűsége standard körülmények között kg / m 3.
Mi számításokat végeznek, kapjuk: