Коэффициент вязкости что это
Понятие динамической и кинетической вязкости
Вязкостью именуется свойство воды сопротивляться наружному действию благодаря внутреннему трению, возникающему меж слоями.
Для определения вязкости существует два главных параметра: динамическая вязкость и кинематическая вязкость, которые соединены меж собой соотношением:
Где ν – кинематическая вязкость, м 2 /с;
µ – динамическая вязкость, Па*с;
ρ – плотность воды, кг/м 3 .
Меж слоями воды, передвигающимися друг относительно друга, возникает сила. Эта сила прямо пропорциональна скорости движения и площади соприкосновения.
В 1687 году И. Ньютоном был установлен закон вязкого течения воды:
где τ – касательные напряжения;
Коэффициент пропорциональности µ и окрестили динамической вязкостью воды.
Динамическая и кинематическая вязкости зависят от температуры рабочей среды. При этом для газов и жидкостей эта зависимость различна. Это соединено с различием во содействии молекул. Для капельных жидкостей оба коэффициента убывают с возрастанием температуры.
Для определения вязкости употребляются особые приборы – вискозиметры (U-образная стеклянная трубка). Одно из колен вискозиметра содержит впаянный капилляр, который оканчивается шариком. Под шариком и над ним нанесены метки, которые ограничивают определенный размер.
Для определения вязкости воды нужно избрать эталонную жидкость, вязкость которой является известной величиной. Для определения вязкости рабочей воды употребляется формула:
где µ – вязкость рабочей воды;
µ0 – вязкость эталонной воды;
t – время истечения через капилляр исследуемой воды;
t0 – время истечения через капилляр эталонной воды;
ρ – плотность исследуемой воды;
ρ0 – плотность эталонной воды.
Так же существует понятие условной вязкости. Это отношение времени истечения через вискозиметр испытуемой воды при рабочей температуре к времени истечения дистиллированной воды при температуре 20°С (аква число). Аква соотношение является неизменной величиной для всякого устройства. Это соотношения выражается условными градусами.
где ВУ – условная вязкость;
Очередной способ определения вязкости воды – способ Стокса.
Он заключается в бросании разных шариков в жидкость и измерении скорости их падения. На шарик действуют три силы: сила тяжести, выталкивающая сила и сила сопротивления окружающей среды.
где Fтяж – сила тяжести;
m – масса шарика;
r – радиус шарика;
ρш – плотность шарика.
где FA – выталкивающая сила.
где Fc – сила сопротивления окружающей среды;
ϑ – скорость движения шарика.
Подставив выражения для сил, работающих на шарик в итоговое уравнение, можно отыскать вязкость воды:
Источник: megatechnika.com
Вязкость воды
Содержание
Вязкость воды – это свойство настоящих жидкостей оказывать сопротивление касательным усилиям (внутреннему трению) в потоке. Вязкость воды не быть может найдена при покое воды, потому что она проявляется лишь при её движении. Для правильной оценки таковых гидравлических сопротивлений, возникающих при движении воды, нужно до этого всего установить законы внутреннего трения воды и составить четкое понятие о механизме самого движения.
Физический смысл вязкости
Для понятия физической сути такового понятия как вязкость воды разглядим пример. Пусть есть две параллельные пластинки А и В. В место меж ними заключена жидкость: нижняя пластинка недвижна, а верхняя пластинка движется с некой неизменной скоростью υ1
Как при всем этом указывает опыт, слои воды, конкретно прилегающие к пластинкам (так именуемые прилипшие слои), будут иметь схожие с ним скорости, т.е. слой, прилегающий к нижней пластинке А, будет находиться в покое, а слой, примыкающий к верхней пластинке В, будет двигаться со скоростью υ1.
Промежные слои воды будут скользить друг по другу, при этом их скорости будут пропорциональны расстояниям от нижней пластинки.
Ещё Ньютоном было высказано предположение, которое скоро подтвердилось опытом, что силы сопротивления, возникающие при таком скольжении слоев, пропорциональны площади соприкосновения слоев и скорости скольжения. Если взять площадь соприкосновения равной единице, это положение можно записать в виде
где τ – сила сопротивления, отнесенная к единице площади, либо напряжение трения
μ – коэффициент пропорциональности, зависящий от рода воды и именуемый коэффициентом абсолютной вязкости либо просто абсолютной вязкостью воды.
Величину dυ/dy – изменение скорости в направлении, обычном к направлению самой скорости, именуют скоростью скольжения.
Таковым образом вязкость воды – это физическое свойство воды, характеризующее их сопротивление скольжению либо сдвигу
Вязкость кинематическая, динамическая и абсолютная
Сейчас определимся с разными понятиям вязкости:
Динамическая вязкость. Единицей измерения данной нам вязкости является паскаль за секунду (Па*с). Физический смысл состоит в понижении давления в единицу времени. Динамическая вязкость охарактеризовывает сопротивление воды (либо газа) смещению 1-го слоя относительно другого.
Динамическая вязкость зависит от температуры. Она миниатюризируется при повышении температуры и возрастает при повышении давления.
Кинематическая вязкость. Единицей измерения является Стокс. Кинематическая вязкость выходит как отношение динамической вязкости к плотности определенного вещества.
Определение кинематической вязкости делается в традиционном случае измерением времени вытекания определенного размера воды через калиброванное отверстие при действии силы тяжести
Абсолютная вязкость выходит при умножении кинематической вязкости на плотность. В интернациональной системе единиц абсолютная вязкость измеряется в Н*с/м2 – эту единицу именуют Пуазейлем.
Коэффициент вязкости воды
В гидравлике нередко употребляют величину, получаемую в итоге деления абсолютной вязкости на плотность. Эту величину именуют коэффициентом кинематической вязкости воды либо просто кинематической вязкостью и обозначают буковкой ν. Таковым образом кинематическая вязкость воды
где ρ – плотность воды.
Единицей измерения кинематической вязкости воды в интернациональной и технической системах единиц служит величина м2/с.
В физической системе единиц кинематическая вязкость имеет единицу измерения см 2 /с и именуется Стоксом(Ст).
Вязкость неких жидкостей
| Жидкость | t, °С | ν, Ст |
| Вода | 0 | 0,0178 |
| Вода | 20 | 0,0101 |
| Вода | 100 | 0,0028 |
| Бензин | 18 | 0,0065 |
| Спирт винный | 18 | 0,0133 |
| Керосин | 18 | 0,0250 |
| Глицерин | 20 | 8,7 |
| Ртуть | 0 | 0,00125 |
Величину, оборотную коэффициенту абсолютной вязкости воды, именуют текучестью
Как демонстрируют бессчетные опыты и наблюдения, вязкость воды миниатюризируется с повышением температуры. Для разных жидкостей зависимость вязкости от температуры выходит различной.
Потому, при практических расчетах к выбору значения коэффициента вязкости следует подступать весьма осторожно. В каждом отдельно взятом случае целенаправлено брать за базу особые лабораторные исследования.
Вязкость жидкостей, как установлено из опытов, зависит так же и от давления. Вязкость растет при увеличении давления. Исключение в этом случае является вода, для которой при температуре до 32 градусов Цельсия с повышением давления вязкость миниатюризируется.
Что касается газов, то зависимость вязкости от давления, так же как и от температуры, весьма существенна. С повышением давления кинематическая вязкость газов миниатюризируется, а с повышением температуры, напротив, возрастает.
Способы измерения вязкости. Способ Стокса.
Область, посвященная измерению вязкости воды, именуется вискозиметрия, а устройство для измерения вязкости именуется вискозиметр.
Современные вискозиметры делаются из крепких материалов, а при их производстве употребляются самые современные технологии, для обеспечение работы с высочайшей температурой и давлением без вреда для оборудования.
Существует последующие способы определения вязкости воды.
Капиллярный способ.
Суть этого способа заключается в использовании сообщающихся сосудов. Два сосуда соединяются стеклянной трубкой известного поперечника и длины. Жидкость помещается в стеклянный канал и за определенный просвет времени перетекает из 1-го сосуда в иной. Дальше зная давление в первом сосуде и воспользовавшись для расчетов формулой Пуазейля определяется коэффициент вязкости.
Способ по Гессе.
Этот способ несколько труднее предшествующего. Для его выполнения нужно иметь две схожие капиллярные установки. В первую помещают среду с заблаговременно известным значением внутреннего трения, а во вторую – исследуемую жидкость. Потом замеряют время по первому способу на каждой из установок и составляя пропорцию меж опытами находят интересующую вязкость.
Ротационный способ.
Для выполнения этого способа нужно иметь систему из 2-ух цилиндров, при этом один из их должен быть размещен снутри другого. В просвет меж сосудами помещают исследуемую жидкость, а потом присваивают скорость внутреннему цилиндру.
Жидкость вращается вкупе с цилиндром со собственной угловой скоростью. Разница в силе момента цилиндра и воды дозволяет найти вязкость крайней.
Способ Стокса
Для выполнения этого опыта будет нужно вискозиметр Гепплера, который представляет из себя цилиндр, заполненный жидкостью.
Сначала делаются две пометки по высоте цилиндра и замеряют расстояние меж ними. Потом шарик определенного радиуса помещается в жидкость. Шарик начинает погружаться в жидкость и проходит расстояние от одной метки до иной. Это время фиксируется. Определив скорость движения шарика потом вычисляют вязкость воды.
Видео по теме вязкости
Определение вязкости играет огромную роль в индустрии, так как описывает систему оборудования для разных сред. К примеру, оборудование для добычи, переработки и транспортировки нефти.
Источник: www.nektonnasos.ru
Коэффициент вязкости – формулы, виды и размерность величины
Коэффициент вязкости – это величина, применяемая для обозначения силы внутреннего трения текучих веществ. Вязкость – разновидность явлений переноса. Воды и газы оказывают сопротивление перемещению 2-ух слоев относительно друг дружку. Эта изюминка свойственна для текучих веществ, связана с движением частиц, из которых и состоят вещества.
Вязкость именуют внутренним трением. В его базе находится хаотическое движение молекул, передающих импульс меж слоями. Такие импульсные обмены сглаживают скорости перемещения слоев.
Коэффициент динамической вязкости
Численное обозначение абсолютной вязкости является индексом сопротивляемости испытуемых веществ обоюдному перемещению либо скольжению их слоев.
Единицей измерения коэффициента в системе СИ приняты паскаль-секунды:
Физическая база динамического показателя заключается в его согласовании касательному напряжению, которое происходит меж слоями вещества, перемещающимися относительно друг дружку, при условии расстояния меж ними, равного единице длины, и на скорости, равной единице.
Вязкость воды определяется формулой, в какой динамический коэффициент описывает пропорциональность скорости движения слоев и расстояния меж ними:
τ – касательное напряжение;
µ – показатель пропорциональности, который является динамическим индексом вещества.
Закон вязкости воды был установлен Ньютоном в конце 17 века. Абсолютный показатель зависит от типа газа либо воды, температуры веществ.
Коэффициент динамической вязкости газа
Для главных газов величины коэффициента при температуре 0 – 600 градусов Цельсия представлены в таблице:
Коэффициент вязкости жидкостей
Для органических жидкостей показания впрямую зависят от температуры. Ниже приведена таблица со значениями абсолютного индекса для веществ при температурах от 0 до 100 градусов Цельсия.
Единица измерения – миллипаскаль-секунды, что соответствует сантипуазам.
Коэффициент динамической вязкости жидкостей миниатюризируется при условии нагревания вещества. Иными словами, чем выше температура воды, тем наименее вязкой она становится.
Связь коэффициента вязкости с числами Рейнольдса и силой трения
Британский механик, физик и инженер Оскар Рейнольдс установил (1876 — 1883 гг.), что нрав течения зависит от величины, не имеющей размерностью, и именуемой числом Re.
Число Рейнольдса употребляют для отображения соотношения кинематической энергии вещества к энергопотерям на установленной длине в критериях внутреннего трения.
Примеры решения задач
Попробуем решить последующую задачку.
Установить тип движения водянистого вещества по трубам теплообменника, имеющего структуру «труба в трубе». Характеристики внутренней трубы – 25*2 мм, наружной – 50*2,5 мм. Массовый расход воды составляет 4000 кг/ч (обозначение G). Плотность воды – 1000 кг/м 3 . Абсолютный индекс составляет 1•10 -3 Па*с.
Следует выяснить эквивалентный поперечник сечения межтрубного места:
Определение скорости воды на базе уравнения расхода:
По формуле Рейнольдса отыскать число Re:
Подставляя значения, получаем:
Ответ: режим перемещения воды в межтрубном пространстве является турбулентным.
Коэффициент кинематической вязкости
Кинематическая вязкость – это индекс, который показывает отношение абсолютного показателя вещества к его плотности при установленной температуре.
Физическая формула соотношения смотрится и единицы измерения можно узреть на картинке:
Действие 4. Вычисление кинематического показателя, исходя из формулы:
Подставив в уравнение приобретенные и имеющиеся расчетные данные, получим кинематический индекс вещества.
Заключение
Физический смысл коэффициента вязкости состоит в том, что он показывает, чему равна величина F внутреннего трения, работающая на 1 ед. площади поверхности соприкасающихся слоев при единичном градиенте скорости.
Размерность данной величины и перевод из одних единиц измерения в остальные показаны на картинке:
Источник: nauka.club
Вязкость жидкостей | Вязкость воды, молока, бензина, нефти, спирта
Вязкость – свойство воды оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц воды. Это свойство обосновано появлением в передвигающейся воды сил внутреннего трения, ибо они появляются лишь при ее движении благодаря наличию сил сцепления меж ее молекулами. Чертами вязкости являются: динамический коэффициент вязкости μ и кинематический коэффициент вязкости ν.
Единицей динамического коэффициента вязкости в системе СГС является пуаз (П): 1 П=1 дина·с/см 2 =1 г/(см·с). Сотая толика пуаза носит заглавие сантипуаз (сП): 1 сП=0,01П. В системе МКГСС единицей динамического коэффициента вязкости является кгс·с/м 2 ; в системе СИ – Па·с. Связь меж единицами последующая: 1 П=0,010193 кгс·с/м 2 =0,1 Па·с; 1 кгс·с/м 2 =98,1 П=9,81 Па·с. У нас на веб-сайте приведен конвертер динамического коэффициента вязкости.
Кинематический коэффициент вязкости
Единицей кинематического коэффициента вязкости в системе СГС является стокc (Ст), либо 1 см 2 /с, также сантистокс (сСт): 1 сСт=0,01 Ст. В системах МКГСС и СИ единицей кинематического коэффициента вязкости является м 2 /с: 1 м 2 /с=10 4 Ст.
Вязкость воды с увеличением температуры миниатюризируется. Воздействие температуры на динамический коэффициент вязкости жидкостей оценивается формулой μ = μ0·e a(t-t0) , где μ = μ0 – значения динамического коэффициента вязкости соответственно при температуре t и t0 градусов; а – показатель степени, зависящий от рода воды; для масел, к примеру, значения его меняются в границах 0,025—0,035.
Для смазочных масел и жидкостей, используемых в машинках и гидросистемах, предложена формула, связывающая кинематический коэффициент вязкости и температуру:
где νt – кинематический коэффициент вязкости при температуре t 0 ;
ν50 – кинематический коэффициент вязкости при температуре 50 0 С;
t – температура, при которой требуется найти вязкость, 0 С;
n – показатель степени, изменяющийся в границах от 1,3 до 3,5 и наиболее зависимо от значения ν50.
С достаточной точностью n может определяться выражением n=lgν50+2,7. Значения n зависимо от начальной вязкости ν при 50 0 С приведены дальше в таблице
Значения динамического и кинематического коэффициентов вязкости неких жидкостей приведены дальше в таблице
| Жидкость | t, 0 С | μ, П | μ, П·c | ν, Ст |
| Бензин | 15 | 0,0065 | 0,00065 | 0,0093 |
| Глицерин 50%-ный аква раствор | 20 | 0,0603 | 0,00603 | 0,0598 |
| Глицерин 80%-ный аква раствор | 20 | 1,2970 | 0,12970 | 1,0590 |
| Глицерин безводный | 20 | 14,990 | 1,4990 | 11,890 |
| Керосин | 15 | 0,0217 | 0,00217 | 0,0270 |
| Мазут | 18 | 38,700 | 3,8700 | 20,000 |
| Молоко цельное | 20 | 0,0183 | 0,00183 | 0,0174 |
| Нефть легкая | 18 | 0,178 | 0,0178 | 0,250 |
| Нефть томная | 18 | 1,284 | 0,01284 | 1,400 |
| Патока | 18 | 888 | 0,888 | 600 |
| Ртуть | 18 | 0,0154 | 0,00154 | 0,0011 |
| Скипидар | 16 | 0,0160 | 0,00160 | 0,0183 |
| Спирт этиловый | 20 | 0,0119 | 0,00119 | 0,0154 |
| Эфир | 20 | 0,0246 | 0,00246 | 0,00327 |
Значение коэффициентов кинематической и динамической вязкости пресной воды
Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.
Источник: www.techgidravlika.ru
Коэффициент внутреннего трения либо вязкость воды
Параметр вязкости выступает одним из главных параметров определяющих нрав движения воды.
Вязкость (внутреннее трение) воды – свойство воды оказывать сопротивление перемещению одной ее части относительно иной. Вязкость воды обоснована сначала межмолекулярным взаимодействием, ограничивающим подвижность молекул.
Если текущая жидкость соприкасается с недвижной поверхностью (к примеру при движении воды в трубке) то слой таковой воды {перемещается} с разными скоростями. В итоге меж этими слоями возникает напряжение сдвига: наиболее резвый слой стремится растянуться в продольном направлении, а наиболее неспешный задерживает его.
Наличие вязкости приводит к рассеиванию (диссипации) энергии наружного источника, вызывающего движение воды, и переходу ее в теплоту. Жидкость без вязкости (так именуемая безупречная жидкость) является абстракцией. Всем настоящим жидкостям присуща вязкость.
Главный закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687 г.) – формула Ньютона:
(9.1)
где F [Н] – сила внутреннего трения (вязкости), возникающая меж слоями воды при сдвиге их относительно друг дружку; h| [Па-с] – коэффициент динамической вязкости воды, характеризующий сопротивление воды смещению ее слоев; dV /dz [1/c] – градиент скорости, показывающий, на сколько меняется скорость V при изменении на единицу расстояния в направлении Z при переходе от слоя к слою, по другому – скорость сдвига; S [м 2 ] – площадь соприкасающихся слоев.
Таковым образом сила внутреннего трения тормозит наиболее резвые слои и ускоряет наиболее неспешные слои. Вместе с коэффициентом динамической вязкости разглядывают так именуемый коэффициент кинематической вязкости 
где r – плотность воды.
Воды делятся по вязким свойствам на два вида: ньютоновские и неньютоновские.
Ньютоновской именуется жидкость, коэффициент вязкости которой зависит лишь от ее природы и температуры. Для ньютоновских жидкостей сила вязкости прямо пропорциональна градиенту скорости. Для их конкретно справедлива формула Ньютона (9.1), коэффициент вязкости в какой является неизменным параметром, не зависящим от критерий течения воды.
Неньютоновской именуется жидкость, коэффициент вязкости которой зависит не только лишь от природы вещества и температуры, но также и от критерий течения воды, а именно от градиента скорости. Коэффициент вязкости в этом случае не является константой вещества. При всем этом вязкость воды охарактеризовывают условным коэффициентом вязкости, который относится к определенным условиям течения воды (к примеру, давление, скорость). Зависимость силы вязкости от градиента скорости становится нелинейной:
(9.1, а)
где n охарактеризовывает механические характеристики при данных критериях течения.
Примером неньютоновских жидкостей являются суспензии. Если имеется жидкость, в какой умеренно распределены твердые невзаимодействующие частички, то такую среду можно разглядывать как однородную, т.е. мы интересуемся явлениями, характеризующимися расстояниями, большенными по сопоставлению с размером частиц. Характеристики таковой среды сначала зависят от вязкости воды. Система же в целом будет владеть уже иной, большей вязкостью h¢ зависящей от формы и концентрации частиц. Для варианта малых концентраций частиц С справедлива формула:
(9.2)
где К – геометрический фактор – коэффициент, зависящий от геометрии частиц (их формы, размеров).
Если структура частиц поменяется (к примеру, при изменении критерий течения), то и коэффициент К в (9.2), а как следует, и вязкость таковой суспензии h’ также поменяется. Схожая суспензия представляет собой неньютоновскую жидкость. Повышение вязкости всей системы соединено с тем, что работа наружной силы при течении суспензий затрачивается не только лишь на преодоление настоящей (неньютоновской) вязкости, обусловленной межмолекулярным взаимодействием в воды, да и на преодоление взаимодействия меж ней и структурными элементами.
Кровь (внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) — неньютоновская жидкость. В большей степени это соединено с тем, что она владеет внутренней структурой, представляя собой суспензию форменных частей в растворе – плазме. Плазма – фактически ньютоновская жидкость. Так как 93% форменных частей составляют эритроциты, то при облегченном рассмотрении кровь (внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) – это суспензия эритроцитов в физиологическом растворе.
Соответствующим свойством эритроцитов является, тот факт, что при низких скоростях сдвига в крови (внутренней средой организма человека и животных) образуются агрегаты эритроцитов в виде монетных столбиков. Эти агрегаты распадаются по мере роста скорости сдвига, и потому действенная вязкость понижается. Предельное напряжение сдвига охарактеризовывает крепкость непрерывной агрегационной структуры во всей массе крови (внутренней средой организма человека и животных). Уровень напряжения (обычно около 0,005 н/м -2 зависит от показателя гематокрита).
Условия образования агрегатов различны в больших и маленьких сосудах. Это соединено сначала с соотношением размеров сосуда, агрегата и эритроцита соответствующие размеры dэр=8 мкм, dагр»10dэр:
1. Большие сосуды (аорта, артерии (артерии — сосуды, несущие кровь от сердца к органам, в отличие от вен, в которых кровь движется к сердцу)):
Поперечник сосуда больше поперечника агрегата и существенно поперечника эритроцита. При всем этом градиент скорости сдвига маленькой, эритроциты собираются в агрегаты в виде монетных столбиков. В этом случае вязкость крови (внутренней средой организма человека и животных) h = 0,005 Па • с.
2. Маленькие сосуды (маленькие артерии (артерии — сосуды, несущие кровь от сердца к органам, в отличие от вен, в которых кровь движется к сердцу), артериолы):
Поперечник сосуда меньше поперечника агрегата и больше в 5–20 поперечника эритроцита
В их градиент скорости сдвига существенно возрастает и агрегаты распадаются на отдельные эритроциты, тем понижая вязкость системы. Для этих сосудов чем меньше поперечник просвета, тем меньше вязкость крови (внутренней средой организма человека и животных). В сосудах поперечником около 5 d эр вязкость крови (внутренней средой организма человека и животных) составляет приблизительно 2/3 вязкости крови (внутренней средой организма человека и животных) в больших сосудах.
3. Микрососуды (капилляры):
Поперечник сосуда меньше поперечника эритроцита
В живом сосуде эритроциты просто деформируются, становясь схожими на купол, и проходят, не разрушаясь, через капилляры даже поперечником 3 мкм. В итоге поверхность соприкосновения эритроцитов со стеной капилляра возрастает по сопоставлению с недеформированным эритроцитом, содействуя обменным действиям.
Если представить, что в вариантах 1 и 2 эритроциты не деформируются, то для высококачественного описания конфигурации вязкости системы можно применить формулу (9.2), в какой можно учитывать различие геометрического фактора для системы из агрегатов (К ) и для системы отдельных эритроцитов (К ): К Ф К , обусловливающее различие вязкости крови (внутренней средой организма человека и животных) в больших и маленьких сосудах.
Для описания действий в микрососудах формула (9.2) не применима, потому что в этом случае не производятся допущения о однородности среды и твердости частиц.
Таковым образом, внутренняя структура крови (внутренней средой организма человека и животных), а как следует, и ее вязкость (9.2), оказывается неодинаковой вдоль кровеносного русла зависимо от критерий течения. Кровь (внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) является неньютоновской жидкостью. Зависимость силы вязкости от градиента скорости для течения крови (внутренней средой организма человека и животных) по сосудам не подчиняется формуле Ньютона (9.1) и является нелинейной.
Вязкость, соответствующая для течения крови (внутренней средой организма человека и животных) в больших сосудах: в норме h= (4,2 – 6) • Т)^; при анемии h= (2 – 3) hв, при полицитемии h=(15-20) hв. Вязкость плазмы hпл == 1hв.. Вязкость воды hв. = 0,01 Пуаз (1 Пуаз = 0,1 Па • с).
Как и у хоть какой воды, вязкость крови (внутренней средой организма человека и животных) растет при понижении температуры. К примеру, при уменьшении температуры с 37° до 17° вязкость крови (внутренней средой организма человека и животных) растет на 10 %.
Не отыскали то, что находили? Воспользуйтесь поиском:
Наилучшие изречения: Лишь сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 9300 – 
| 7869 – 
либо читать все.
Источник: studopedia.ru
Определение вязкости воды
В хоть какой воды под воздействием наружной силы происходит перемещение молекул вещества относительно друг дружку. Возникающее при всем этом трение меж молекулами, т. е. внутреннее сопротивление этому перемещению, именуется внутренним трением, либо вязкостью.
Вязкость является принципиальной физической константой, играющей роль при выбирании того либо другого типа насоса. Для оценки вязкостных параметров жидкостей пользуются единицами динамической, кинематической, удельной и условной вязкости. Динамическая (абсолютная) вязкость n – это сила сопротивления, которое возникает при перемещении со скоростью 1 см/с 2-ух слоев воды площадью в 1 см2, находящихся друг от друга на расстоянии 1 см. Если эта сила будет равна 1 дин, то динамическая вязкость в единицах СGS выражается в граммах на сантиметр на секунду (г/(см/с)) и соответствует 1П (пуазу). Сотая часть пуаза составляет сантипуаз (сП). В единицах СИ динамическая вязкость выражается в паскаль-секундах
(Па*с); 1П = 0,1Па*с; 1 сП = 0,001 Па*с. К примеру: динамическая вязкость дистиллированной воды при 20,2оС равна 1 сП=1 мПас
Динамическая вязкость быть может определена опытным методом с по-мощью вискозиметра Уббелоде. С достаточной точностью ее несложно вычислить, не прибегая к опыту, по формуле:
n = v*p, где v – кинематическая вязкость; p – плотность нефтепродукта при температуре определения вязкости. Кинематическая вязкость v есть отношение динамической вязкости нефтепродукта к его плотности при той же температуре. Единицей кинематической вязкости является стокс (Ст), выражаемый в системе СGS в сантиметрах в квадрате на секунду (см2/с). Сотая толика стокса есть сантистокс (сСт); 1сСт = 0,01 см2/с. В единицах СИ: 1Ст = 10-4 м2/с; 1сСт = 10-6 м2/с. В эталонах на дизельное горючее и смазочные масла кинематическая вязкость нормируется в миллиметрах в квадрате на секунду (мм2/с) либо сантистоксах (сСт); 1 сСт = 1 мм2/с. Удельной вязкостью n уд именуется отношение динамической вязкости продукта к динамической вязкости дистиллированной воды при 20,2оС. Численно принято считать, что удельная вязкость равна динамической вязкости продукта, умноженной на 100: n уд = 100n.
Условная вязкость представляет собой отношение времени истечения 200 мл продукта через калиброванное отверстие специального устройства – вискозиметра – при температуре t ко времени истечения такового же размера дистиллированной воды при 20оС.
Условная вязкость является отвлеченной величиной и выражается в условных единицах зависимо от используемого вискозиметра: для вискозиметра Энглера – в градусах Энглера (Ео), либо в градусах условной вязкости (ВУ); для вискозиметра Сейболта – в секундах Сейболта; для вискозиметра Редвуда – в секундах Редвуда.
Меж условной и кинематической вязкостью установлена эмпирическая зависимость, которая выражается последующими приближенными формулами:
для v = 1 – 120 мм2/с vt = 7,24 ВУt – 6.25/ВУ t (мм2/с); для v > 120 мм2/с vt = 7,24 ВУt.
Этими формулами можно воспользоваться при переводе кинематической вязкости в градусы условной вязкости для практической оценки вязкостных параметров родукта.Оборотный перевод для расчетных целей созодать не рекомендуется, потому что определение условной вязкости продукта недостаточно буквально и условная вязкость не отражает физических параметров воды. Наибольшее распространение при разных расчетах, также при контроле свойства товаров получила кинематическая вязкость. Динамическую вязкость определяют в главном в научно-исследовательских работах. Вязкость товаров значительно зависит от температуры, потому получаемое значение вязкости обязано непременно сопровождаться указанием температуры, при которой определялась вязкость.
Определение кинематической вязкости нефтепродукта в капиллярных вискозиметрах
Приборы для определения вязкости именуются вискозиметрами. Почаще всего для определения кинематической вязкости по ГОСТ 33-82 пользуются стеклянными вискозиметрами типа.
Пинкевича и ВПЖТ-2 при помощи которых определяют кинематическую вязкость товаров при положительных и отрицательных значениях температуры. В базе способа лежит популярная формула Пуазейля для динамической вязкости:
- Р – давление, при котором происходит истечение воды из капилляра
- r – радиус капилляра
- L – длина капилляра
- V – размер воды, протекающей через капилляр
- t – время истечения воды в объеме V.
Приборы и материалы
В работе употребляют: Вискозиметр типа ВПЖТ-2 термо-статирующее устройство, обеспечивающее долгое поддержание данной температуры с точностью ± 0,03оС при четких и ± 0,1оС – при технических измерениях Указатель температуры ртутный стеклянный с ценой меньшего деления шкалы 0,05оС для четких и 0,2оС – для технических измерений секундомер термостатирующую жидкость: дистиллированную воду, глицерин либо смесь глицерина с водой в соотношении 1:1
Порядок проведения измерения
Для определения кинематической вязкости вискозиметр подбирают таковым образом, чтоб время течения нефтепродукта было не наименее 200 с. Потом его кропотливо промывают и высушивают. Пробу испытуемого продукта профильтровывают через картонный фильтр. Вязкие продукты перед фильтрованием подогревают до 50–100оС. При наличии в продукте воды его осушают сульфатом натрия либо крупнокристаллической поваренной солью с следующим фильтрованием. В термостатирующем устройстве устанавливают требуемую температуру. Точность поддержания избранной температуры имеет огромное значение, потому указатель температуры термостата должен быть установлен так, чтоб его резервуар оказался приблизительно на уровне середины капилляра вискозиметра с одновременным погружением всей шкалы. В неприятном случае вводится поправка на выступающий столбик ртути по формуле:
- B – коэффициент температурного расширения рабочей воды указателя температуры:
- для ртутного указателя температуры – 0,00016
- для спиртового – 0,001
- h – высота выступающего столбика рабочей воды указателя температуры, выраженная в делениях шкалы указателя температуры
- T1 – данная температура в термостате, оС
- T2 – температура окружающего воздуха поблизости середины выступающего столбика, оС.
Определение времени истечения повторяют пару раз. В согласовании с ГОСТ 33-82 число измерений устанавливают зависимо от времени истечения: 5 измерений – при времени истечения от 200 до 300 с; четыре – от 300 до 600 с и три – при времени истечения выше 600 с. При проведении отсчетов нужно смотреть за всепостоянством температуры и отсутствием пузырьков воздуха.
Для подсчета вязкости определяют среднее арифметическое значение времени истечения. При всем этом учитывают лишь те отсчеты, которые различаются не наиболее чем на ± 0,3 % при четких и на ± 0,5 % при технических измерениях от среднего арифметического.
Обработка результатов измерений
Кинематическую вязкость испытуемого нефтепродукта при температуре t вычисляют по формуле:
- С – неизменная вискозиметра, мм2/с2
- t – среднее арифметическое учитываемых отсчетов времени истечения воды, с
- g – убыстрение силы тяжести в месте измерения вязкости, м/с2
- 9,807 – обычное убыстрение силы тяжести, м/с2
- К = 1 + 0,00004^t – коэффициент, учитывающий изменение гидростатического напора воды вследствие расширения ее при нагревании
- ^T – разность меж температурой продукта при заполнении вискозиметра и его температурой при определении вязкости.
Кинематическую вязкость нефтепродукта вычисляют с точностью до четвертой означающей числа
Источник: tex-servis.ru
