Viskositas. Koefisien saka viskositas dinamis. Makna fisik saka koefisien saka viskositas

viskositas indeks - parameter kunci ana ing adi utawa gas apa. Ing istilah fisik, viskositas bisa ditetepake minangka gesekan internal disababaké déning gerakan partikel babagan massa saka Cairan medium (Bergas), utawa, liyane mung, ing resistance gerakan.

Apa viskositas ing

A prasaja pengalaman empiris viskositas netepake: lumahing sloped Gamelan bebarengan diwutahake menyang jumlah lan witjaksono saka banyu lan lenga. Banyu kang mili lenga luwih cepet. Iku luwih adi. Obah cepet saluran lenga ing ngalangi gesekan luwih antarane molekul sawijining (resistance internal - viskositas). Mangkono, viskositas fluida kuwalik kanthi proporsional kanggo fluidity sawijining.

indeks viskositas: rumus

Ing wangun simplified saka proses adi kenyal ing pipo bisa dianggep lapisan paralel minangka warata A lan B karo wilayah lumahing padha S, ing jarak antarane kang gedhene h.

Iki (A lan B) loro lapisan mindhah karo kecepatan ingkang benten (V lan V + ΔV). A lapisan gadhah kacepetan paling dhuwur (V + ΔV), melu gerakan saka lapisan B, obah ing kacepetan alon (V). Sanalika lapisan B cenderung alon mudhun tingkat saka lapisan A. Makna fisik saka koefisien viskositas punika bilih gesekan molekul babagan resistance aliran saka lapisan formulir sing pasukan kang Isaak Nyuton diterangake dening rumus:

F = μ × S × (ΔV / h)

kene:

• ΔV - prabédan antarane kacepetan gerakan saka lapisan aliran adi;
• h - jarak antarane lapisan stream Cairan;
• S - wilayah lumahing lapisan aliran adi;
• μ (mu) - faktor gumantung sifat Cairan, disebut Absolute viskositas dinamis.

Ing BA Unit rumus iki minangka nderek:

μ = (F × h) / (S × ΔV) = [Pa × s] (× Pascal kapindho)

Where F - pasukan gravitasi (bobot) unit saka volume adi hydraulic.

Nilai saka viskositas

Ing kasus paling, koefisien saka viskositas dinamis diukur ing centipoises (CP) sesuai karo cgs sistem (centimeter, gram, kapindho). Ing laku, ing viskositas saka aspek massa Cairan gegandhengan volume sawijining, i.e. Kapadhetan Cairan:

ρ = m / V

kene:

• ρ - Kapadhetan saka Cairan;
• m - massa saka adi;
• V - volume saka Cairan.

Rasio antarane viskositas dinamis (μ) lan Kapadhetan (ρ) disebut kinematic viskositas ν (ν - Greek - nu):

ν = μ / ρ = [m ² / s]

Incidentally, cara kanggo nentokake koefisien viskositas beda. Contone, ing viskositas kinematic isih diukur sesuai karo sistem GHS ing centistokes (CST) lan submultiple jumlah - Stokes (St):

• 1st Class = 10 ^-4 m ² / s = 1 cm ² / s;
• 1sSt = 10 ^-6 m ² / s = 1 mm ² / s.

Netepake ing viskositas banyu

koefisien viskositas banyu ditemtokake kanthi ngukur wektu adi aliran liwat tabung kapiler nyelarasake. Piranti iki wis nyelarasake nggunakake dikenal standar viskositas Cairan. Kanggo nemtokake viskositas kinematic, diukur ing mm ² / s, ing wektu adi aliran, diukur ing detik, wis ping pingan dening Nilai pancet.

Minangka unit comparison digunakake ing viskositas banyu disaring, kang Nilai meh pancet sanajan owahan suhu. Viskositas - aspek saka wektu ing detik sing perlu volume tetep banyu disaring kanggo daluwarsa bolongan nyelarasake, kanggo Nilai padha kanggo Cairan test.

viscometers

Viskositas diukur ing derajat Engler (° E) Saybolt Universal Detik ( "Sus) utawa derajat Pantai (° RJ) gumantung ing jinis rheometer. Telung jinis viscometers beda-beda mung ing jumlah mili medium Cairan.

Viscometer ngukur viskositas ing unit Eropah Engler derajat (° E), diwilang saben 200 cm ³ mili medium Cairan. Viscometer ngukur viskositas ing Detik Saybolt Universal ( "Sus utawa" SSU), digunakake ing Amerika Serikat, ngemot 60 cm ³ saka Cairan test. Ing Inggris, ngendi digunakake derajat Pantai (° RJ), ngayahi viscometer ngukur viskositas 50 cm ³ saka Cairan. Contone, yen 200 cm ³ saka lenga mili ing sepuluh kaping luwih alon tinimbang jumlah sing padha banyu, viskositas punika 10 ° Engler E.

Wiwit suhu punika faktor tombol ing ganti rasio viskositas, pangukuran sing biasane digawa metu pisanan ing suhu pancet 20 ° C lan banjur ing angka sawijining luwih. Asil, mangkono, wis ditulis dening nambah suhu cocok, eg 10 ° E / 50 ° C utawa 2,8 ° E / 90 ° C. viskositas Cairan ing 20 ° C luwih dhuwur tinimbang viskositas ing suhuné luwih dhuwur. lengo Hydraulic duwe viskositas ing Suhu pamilike ing ngisor iki:

190 CST ing 20 ° C = 45,4 CST ing 50 ° C = 11,3 CST ing 100 ° C.

angka terjemahan

Netepake viskositas ana ing sistem beda (American, Inggris, GHS) lan mulane asring dibutuhake kanggo nerjemahake data saka siji sistem ukur liyane. Kanggo ngowahi angka saka kekenthelane adi ditulis ing derajat Engler ing centistokes (mm ² / s) nggunakake rumus empiris ing ngisor iki:

ν (CST) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° E3)

Contone:

• 2 ° E = 7,6 × 2 × (1-1 / 23) = 15,2 × (0.875) = 13,3 CST;
• 9 ° E = 7,6 × 9 × (1-1 / 93) = 68,4 × (0,9986) = 68,3 CST.

Supaya cepet nemtokake viskositas standar saka rumus hydraulic bisa simplified lenga minangka nderek:

ν (CST) = 7,6 × ° E (mm ² / s)

Duwe viskositas kinematic ν ing mm ² / s utawa CST, iku bisa diowahi dadi koefisien viskositas dinamis μ, nggunakake sesambetan ing ngisor iki:

μ = ν × ρ

Conto. Interpreters macem-macem rumus terjemahan Engler derajat (° E) centistokes (CST) lan centipoises (CPS), nganggep lenga hydraulic kapadhetan a ρ = 910 kg / m ³ wis viskositas kinematic saka 12 ° E, ana ing satuan centistokes:

ν = 7,6 × 12 × (1-1 / 123) = 91,2 × (0,99) = 90,3 mm ² / s.

Wiwit 1sSt = 10 ^-6 m ² / s lan 1br = N × 10 ^-3 s / m ^2, banjur viskositas dinamis bakal witjaksono:

μ = ν × ρ = 90.3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × N s / m ² = 82 Cps.

koefisien viskositas saka gas

Ditemtokake dening komposisi (kimia, mechanical) gas kanggo suhu lan tekanan Applied ing petungan gas-dinamis gadhah gerakan gas. Ing laku, ing viskositas gas dijupuk menyang akun ing pembangunan desain lapangan gas, ngendi pitungan wis conducted owahan koefisien gumantung ing owah-owahan komposisi gas (utamané penting kanggo celengan condensate gas), suhu lan tekanan.

We ngetung koefisien saka kekenthelane online. Pangolahan bakal padha karo sing wis kasebut ing ndhuwur loro mili banyu. Nganggep podo obah loro gas lepen U1 lan U2, nanging ing beda tarif. Antarane lapisan saka konveksi bakal kelakon (interpenetration) molekul. Akibaté, semangat aliran udara obah cepet bakal ngurangi lan pisanan obah alon - cepet.

Koefisien saka kekenthelane online, miturut hukum Newton, ditulis dening rumus:

F = -h × (du / Dz) × S

kene:

• du / Dz punika jurang pemisah kecepatan;
• S - area pasukan impact;
• Factor h - ing viskositas dinamis.

indeks viskositas

Viskositas Index (VI) - parameter correlating ing owah-owahan ing viskositas lan suhu. gathukane ing hubungan katergantungan statistik, ing kasus iki loro nilai ing kang owah-owahan suhu diiringi jenis sistematis viskositas. Sing luwih dhuwur indeks viskositas, kurang pangowahan antarane loro nilai, i.e. ing viskositas saka adi luwih stabil kanthi suhu.

The viskositas saka lengo

Ing dhasar saka indeks viskositas lenga modern kurang saka 95-100 Unit. Dadi ing mesin hydraulic lan peralatan bisa digunakake cekap cairan stabil sing matesi jenis sudhut ing viskositas ing kondisi suhu kritis.

"Sarujuk" koefisien saka viskositas bisa dipertahankan déning ngenalke aditif lenga khusus (polimer) dijupuk dening distillation saka minyak bumi. Padha nambah lenga indeks viskositas dening matesi owah-owahan ing karakteristik sawetara idin. Ing laku introduksi saka jumlahe perlu aditif ing lenga basa indeks viskositas kurang bisa wungu kanggo 100-105 Unit. Nanging, dicampur mangkono dipikolehi ana impairs sawijining ing tekanan dhuwur lan mbukak panas, mangkono ngurangi efektifitas saka aditif ing.

Ing daya sirkuit kudu digunakake cairan hydraulic kuat karo indeks kekenthelane 100 Unit. Cuwèran ngemot aditif sing nambah indeks viskositas, digunakake ing sirkuit kontrol hydraulic lan sistem liyane operasi ing sawetara / meksa medium kurang, ing winates owahan sawetara suhu karo bocor cilik lan Batchwise. Minangka meksa mundhak lan viskositas mundhak, nanging proses ana ing tekanan ndhuwur 30,0 MPa (300 garis). Ing laku, faktor iki asring nguciwakake.

Takeran lan indexation

Sesuai karo standar ISO internasional, ing viskositas banyu (lan cairan liyane) wis ditulis ing centistokes: CST (mm ² / s). Pangukuran lengo proses viskositas kudu dileksanakake ing Suhu antarane 0 ° C, 40 ° C lan 100 ° C. Ing kasus, ing kode tandha viskositas lenga kudu dituduhake ing angka 40 ° C. Away viskositas diwenehi ing 50 ° C. Tandha, sing paling kerep digunakake hidrolika engineering, sawetara saka ISO VG 22 kanggo ISO VG 68.

lenga Hydraulic VG 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 ing suhu saka 40 ° C duwe viscosities cocog kanggo Labeling sing: 22, 32, 46, 68 lan 100 CST. The viskositas kinematic paling luweh saka apa adi ing sistem hydraulic dumunung ing sawetara 16 kanggo 36 CST.

American Society of Automotive Engineers (Society of Automotive Engineers - SAE) wis ditetepake kisaran viscosities ing Suhu tartamtu lan kode cocok diutus kanggo wong-wong mau. Jumlah ngisor huruf W, - lan dinamis koefisien viskositas μ Absolute ing 0 ° F (-17.7 ° C), lan ν ing viskositas kinematic ditemtokake ing 212 ° F (100 ° C). Iki indeksasi gati lengo multigrade digunakake ing industri otomotif (transmisi, motor, lan ing. D.).

Ing efek saka viskositas ing karya hydraulic

Netepake ing viskositas fluida ora mung kapentingan ngelmu lan pendidikan, nanging ugi teges praktis penting. Cairan hydraulic ora mung mindhah energi saka kumpa menyang motor hydraulic, nanging uga kanggo lubricate kabeh bagean lan komponen wis mundur saka pasangan gesekan panas kui. Ora cocog karo karya saka viskositas adi akeh bisa ngganggu efektifitas saka hidraulik.

Ing dhuwur kekenthelane saka apa adi (lenga Kapadhetan dhuwur banget) ndadékaké kanggo efek negatif ing ngisor iki:

• resistance aliran tambah adi hydraulic nimbulaké meksa gulung gedhe banget ing sistem hydraulic.
• Ndadeake munggah nganthi kontrol kacepetan lan gerakan mechanical saka aktuator.
• Pembangunan pump cavitation.
• Zero utawa kurang banget release online saka tank lenga hydraulic.
• A mundhut ngelingke saka daya (ngurangi efficiency) saka hidraulik amarga biaya dhuwur energi kanggo ngatasi gesekan internal fluida ing.
• Tambah torsi ing mover prima mesin disebabake nambah mbukak ing kumpa.
• Munggah suhu saka adi hydraulic déning tambah gesekan.

Mangkono, makna fisik saka koefisien saka viskositas ing impact sawijining (positif utawa negatif) ing komponen lan mekanisme kanggo kendaraan, mesin lan peralatan.

Mundhut saka daya hydraulic

The viskositas kurang saka adi (lenga Kapadhetan kurang) nimbulaké efek negatif ing ngisor iki:

• Mudhun efisiensi volumetrik saka Pumps minangka asil nambah bocor internal.
• Tambah ing bocor internal komponen hydraulic ing sistem hydraulic kabeh - Pumps, klep, tutup, motor hydraulic.
• Tambah nyandhang Unit pumping lan Pumps jamming amarga boten cecek viskositas fluida hydraulic perlu kanggo lubrication bagean rubbing.

compressibility

Sembarang Cairan ing meksa dipun teken. Bab lengo, coolants lan lubricants digunakake hidrolika Engineering, empirically nemu sing proses komprèsi punika kuwalik kanthi proporsional kanggo massa adi ing sawijining volume. Jumlah anggota komprèsi kanggo lengo Mineral sing Ngartekno ngisor kanggo banyu lan luwih murah kanggo cairan tiron.

Ing prasaja kurang meksa adi hydraulic compressibility efek dijarno ngurangi volume dhisikan. Nanging kuat mesin karo tekanan dhuwur drive hydraulic silinder lan gedhe, proses iki piyambak mujudaken visibly. Ing hydraulic Mineral lenga ing meksa saka 10.0 MPa (100 garis), volume sudo dening 0,7%. Ing kasus iki, owah-owahan ing volume komprèsi kanggo ombone cilik pengaruhe viskositas kinematic lan jinis lenga.

kesimpulan

Netepake viskositas ngidini kanggo mrédhiksi operasi saka peralatan lan mesin ing macem-macem kahanan, njupuk menyang akun owahan ing adi utawa gas komposisi, meksa, suhu. Uga, kontrol pratondho cocog kanggo industri lenga lan gas, keperluan lan industri.