Viscosity. U studium di viscosity dinamichi. U sensu fisicu di i studium di viscosity

Index viscosity - un paràmetru chjave di u scinariu travagliu, o di gas. In termini di fìsica, la viscosity pò èssiri difinutu comu la attritu interna causatu da u rimusciu di u particeddi ca la messa di i medie liquidu (edema), o, di più solu, la resistenza u muvimentu.

Cosa hè u viscosity

A vulintà di spirienza impirica viscosity semplice: u superficia sloped liscia simultaneously sparta in un tempu uguali d 'acqua è oliu. Water scorri oliu suprana. Hè di più scinariu. Tramutà prestu ombra l 'ogghiu impedisce una supiriuri attritu frà u so mulèculi (resistenza interna - viscosity). Cusì, viscosity scinariu Inversamenti prupurziunali a so fluidity.

Index viscosity: la fòrmula

In una forma pratica di u prucessu di scinariu viscosu in u talje pò esse cunsideratu cum'è appartamentu Bonifacio tempu A è B cù u listessu estinsioni S, i distanza tra cui hè l 'rannizza di h.

Sti dui Bonifacio (A et B) spustà incù sfarente vilucità (V e V + ΔV). A sfarente avè u battutu più (V + ΔV), hè u muvimentu di u drop B, muvimenti à una vitezza più lente (V). À u listessu tempu u drop B tenni a soldat falà u tassu di i palori A. U sensu fisicu di i studium viscosity hè chì l 'attritu di li mulèculi ca la resistenza flussu di u Bonifacio custituiscenu una forza chì Isaak Nyuton discritta da i seguenti fòrmula:

F = μ × S × (ΔV / h)

quì:

• ΔV - diffarenza trà i vitezza di u muvimentu di Bonifacio purtata scinariu;
• h - distanza trà i Bonifacio bracciu liquidu;
• S - estinsioni di lu palori purtata scinariu;
• μ (M mu) - fattore segunda pruprietà di un liquidu, chiamatu viscosity dinamichi assolutu.

In SI unità fòrmula hè a siguenti:

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

Induve F - la forza di seriu (pisu) unità di u vulume scinariu idraulici.

valori di viscosity

In più casi, u studium di viscosity dinamichi hè misurata in centipoises (CP) in cunfurmità cù u cgs sistema (o du cintìmetri, grammu, seconda). In pràtica, l 'viscosity di u prezzu di massa liquidu hè riguardanti à u so vulume, i.e. foltu liquidu:

ρ = m / V

quì:

• ρ - foltu di u liquidu;
• m - massa di scinariu;
• V - vulume di liquidu.

Lu rapportu ntra lu viscosity dinamica (μ) e foltu (ρ) veni chiamatu un viscosity kinematic ν (ν - Greco - Nu):

ν = μ / ρ = [m ² / s]

Incidentally, i metudi di serenità u studium viscosity sò differente. Per esempiu, i viscosity kinematic hè sempri misurata in cunfurmità cù u sistemu GHS in centistokes (panduwinata) è una quantità submultiple - Stokes (St):

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

Vulintà di u viscosity d 'acqua

studium Viscosity d 'acqua hè dicisa da misurari lu tempu purtata scinariu à traversu u tubu capillaire calibrate. Stu dispusitivu hè calibrate cù una noti viscosity liquidu mudellu. À definisce viscosity kinematic, misurata in mm in ² / s, u tempu purtata Cambrésis, misurata in seconde, hè multiplicatu da un valori custanti.

As una unità paragunà veni usatu lu viscosity d 'acqua distillatu, quale valore hè guasi sempre ancu quandu i cambiamenti temperatura. Viscosity - un rapportu di u tempu in seconde chì hè bisognu di vulume stabbilùta d 'acqua messa in distillazione à u tempu di un pirtusu calibrate, à u listessu valore di u liquidu testu.

viscometers

Viscosity hè misurata in gradi Cinema Engler (° E) Saybolt Universal ( "SUS) o scaleddi Chianti (° RJ) secondu u tippu di rheometer. Three tippi di viscometers differ solu in u numeru di sboccani medie liquidu.

Viscometer misurari lu viscosity in unità European scaleddi Engler (° E), create à 200 cm Lingua ³ di sboccani medie liquidu. Viscometer misurari lu viscosity in Cinema Saybolt Universal ( "SUS, o" Ssu), used in the United States, chì cuntenenu 60 cm ³ di liquidu testu. In Inghilterra, duve usatu scaleddi Chianti (° RJ), Mascagni viscometer misurari lu viscosity di 50 cm Lingua ³ di liquidu. Per esempiu, s'ellu 200 cm Lingua ³ da un oliu scorri à dece volte più lente cà u listessu numeru di l 'acqua, u viscosity hè 10 ° Engler E.

Dapoi temperatura hè un fattore chjave in cambià u prezzu viscosity, u falza sò di solitu facianu cumenciu à una temperatura custanti di 20 ° C è tandu à u so valori supiriuri. U risultatu, cusì, hè spressu agghiuncennu un Temperature degne, p.e. 10 ° E / 50 ° C, o 2,8 ° E / 90 ° C. viscosity liquidu à 20 ° C supiriuri so viscosity a temperatura supiriuri. olii idraulici hannu un viscosity à i seguenti rispittivu temperatura:

190 panduwinata à 20 ° C = 45,4 panduwinata à 50 ° C = 11,3 panduwinata à 100 ° C.

valori di traduzione

Vulintà di viscosity mangianu in sistemi diversi (American, British, GHS) è dunque sò spessu necessariu à traduire dati da a unu sistema di misura di un altru. Di niari lu valuri di viscosity di u scinariu spressu in gradi Engler in centistokes (MM ² / s) cù i seguenti fòrmula impirica:

ν (panduwinata) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° E3)

Per esempiu:

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

In ordine per definisce subitu u viscosity mudellu di u fòrmula idraulici pò esse pratica oliu sicuenti:

ν (panduwinata) = 7,6 × ° E (MM ² / s)

Avè viscosity kinematic ν in MM ² / s, o panduwinata, si pò esse cunvirtuti nta un studium viscosity dinamichi μ, cù i seguenti rapportu:

μ = ν × ρ

Esempiu. Ricapitulerà diverse pussibulità traduzzione scaleddi Engler (° E) centistokes (panduwinata) è centipoises (CPS), incaricà chì oliu idraulici cù una foltu ρ = 910 chilò / m ³ hà una viscosity kinematic di 12 ° E, in unità di centistokes:

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

Dapoi 1sSt = 10 ^-6 m ² / s è 1BR = N × 10 ^-3 d / m ^2, allura l 'viscosity dinamichi sarà uguali a:

μ = ν × ρ = 90,3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × N d / m ² = 82 CPS.

studium Viscosity di u gasu

Hè ditarminatu da a so cumpusizioni (chimichi, miccanica) a gas à una temperatura è prissioni si rifiriscinu a li calculi gas-dinamichi assuciata incù u muvimentu di gas. In pràtica, l 'viscosity di u gasu hè pigliata in contu in lu sviluppu di disignu di campi di gas, induve u calculu hè cunnucieru cambiamenti studium sicondu i cambiamenti cumpusizioni di gas (spiciarmenti' mpurtanti di dipositi condensate a gas), temperature è prissioni.

Avemu di calculari lu studium di viscosity di aria. L'azzione hà da esse simile à quellu discrittu sopra à i dui ciumara 'acqua. Pigghiarivi tempu diriggennusi dui di gas ruscelli U1 è U2, ma à rates, differente. Trà l 'Bonifacio di convection vi accade mulèculi (Scambiu). Cum'è un risultatu, mumentu purtata 'aria cchiù forti si movi vi favuritu e cumenciu diriggennusi pianu - accelerated.

U studium di viscosity di aria, secondu a lege di Newton, palesa da i seguenti fòrmula:

F = × -h (du / dz) × S

quì:

• Du / dz hè u ascensione vilucitati;
• S - spaziu di forza affettu;
• Fattore h - i viscosity dinamichi.

Index viscosity

Viscosity Index (VI) - un paràmetru correlating u cambià in viscosity e temperatura. U correlation hè un rapportu a dipindenza di statìstiche, in stu casu, i dui valori di a quali u cambià temperatura hè accumpagnatu da variazioni sistimàticu di viscosity. L'altu lu gradimentu viscosity, u menu u scambiu trà i dui valori, i.e. u viscosity di u scinariu travagliu hè di più stabili cun temperatura.

U viscosity di u olii

À i fundamenti di u mudernu Index viscosity oliu di menu cà 95-100 unità. So in masini si accesorii idraulici pò ièssiri usatu secrete stadda abbastanza chì limità larga variazioni in viscosity sottu à e cundizioni di temperatura critica.

studium "favore" di viscosity pò esse firmatu da inizià una spiciali additivi oliu (polymers) acquistatu da a distillazione di pitroliu. Si cresce a oliu Index viscosity da limitannu cambiamenti in i carattaristichi di u catalogu permissible. In pratica la ntruduzzioni dû nicissariu quantità di trattamenti l 'ogghiu basi suttana Index viscosity pò risuscitatu à 100-105 unità. Tuttavia, mischiu cusì ottinutu hè impairs so proprietà sottu àutu prissioni è unità calori, riducendu thereby li jammi di u mètre.

In lu putiri tour deve esse usatu secrete idraulici putenti cù un accogliu viscosity di 100 unità. Secrete cuntenendu trattamenti chi cresce u gradimentu viscosity, sò usati in tour cuntrollu idraulici è altri sistema upirativu in u catalogu di bassu prissioni / maculata, in una limitata cambiamenti catalogu Temperature incù picculi Noter è batchwise. Comu l 'aumenta li prissioni è i aumenta viscosity, ma u prucessu si faci à li prissioni supra 30,0 mpa (300 barra). In pràtica, stu fattore hè spessu ancu accadutu.

Misura è indexation

In cunfurmità cù a norma ISO internaziunale, u viscosity d 'acqua (e àutri liquids) hè spressu in centistokes: panduwinata (MM ² / s). Falza di olii prucessu viscosity deve esse svorgi a temperatura trà 0 ° C, 40 ° C è 100 ° C. In ogni casu, in u mercu viscosity oliu còdice deve esse signalatu a maître 40 ° C. Away viscosity hè datu à 50 ° C. Santa Maria, più à spessu usatu in hydraulics ingegneria, catena da a ISO VG 22 à ISO VG 68.

oliu idraulici VG 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 à una temperatura di 40 ° C hannu viscosities currispundenza à e so labelling: 22, 32, 46, 68 è 100 panduwinata. U viscosity kinematic culturel di u scinariu travaglià in sistemi idraulici si trova in u catalogu di 16 à 36 panduwinata.

Società di Ingegneri Automotive (Società di Ingegneri Automobili - SAE) hà stabilitu cateni di viscosities a temperatura specifichi è codici degne attribuiti à elli. U numeru seguenti la lettera W, - un studium viscosity dinamichi μ assuluta à 0 ° F (-17.7 ° C), è ν u viscosity kinematic dicisa à 212 ° F (100 ° C). Stu mutore riguardu olii multigrade usata in l 'industria Distribuzione (trasmissioni, moteur, è cetara è cetara. D.).

L'effettu di viscosity u travagliu idraulici

Vulintà di u viscosity di u scinariu ùn hè micca solu interessu scentificu è aducativi, ma cuntinueghja dinù impurtante significatu pratica. U secrete idraulici trasfiriri micca solu energia da u béton à l 'moteur idraulici, ma dinù a lubricate tutti i banni e cumpunenti hè s'alluntanò da u calori caricate paghje attritu. ùn currisponde à i travagli di u viscosity scinariu travagliu pò seriamenti disturbari lu jammi di u hydraulics.

L'altu viscosity di u scinariu travagliu (oliu assai altu foltu) cunduce à i seguenti effetti negativi:

• L'aumentu resistenza flussu di u scinariu idraulici nascenu goccia prissioni eccessivu in u sistemu idraulici.
• Décélération cuntrollu di vitezza e ferdi miccanicu di u actuators.
• U sviluppu di béton Cavitation.
• Zeru, o assai bassu libbirtati 'aria da u mid oliu idraulici.
• A perdita nutava di lu putiri (riducendu efficienza) di hydraulics duvuta a lu costu di energia per sapianu lu attritu internu di u scinariu.
• Cresce turcenti di lu mover lu primu di la machine à causatu da fa crìsciri la carica u béton.
• U temperature rise di u scinariu idraulici caricate da cresce attritu.

Cusì, u sensu fisicu di i studium di viscosity hè in u so affettu (pusitivu o negativu) di u cumpunenti e miccanismi di veìculi, masini si accesorii.

Perdita di lu putiri idraulici

U bassu viscosity di u scinariu travagliu (oliu suttana foltu) nascenu i seguenti effetti negativi:

• Surghjenti efficienza volumetric di i tacchi cum'è un risultatu di più numarosi dinâmica internu.
• A crèscita di a dinâmica internu di cumpunenti idraulici in u web sistemu idraulici - tacchi, valves, francese valve, course idraulici.
• Cresce ans di unità pumping e tacchi spere duvuta a insufficient viscosity scinariu idraulici necessariu per Lubrication di parti passannu.

compressibility

Ogni liquidu sottu pressione hè cumpressu. Cù u rispettu di olii, lìquidi e lubrificanti usatu in hydraulics ingegneria miccanicu, empirically si trova chì u prucessu di a cumpressione hè Inversamenti prupurziunali a messa scinariu nant'à u so vulume. U numeru di i membri cumpressione di olii minerale sò assai bassa di acqua, e cchiù prufunnu di lu secrete di sintesi.

In quattru suttana prissioni idraulici compressibility scinariu effettu di pocu cuntu su riducendu u vulume nizziali. Ma machini putenti cù Gas voglia idraulici high-prissioni e grande, sta dimarchja stessa manifests canciannu. In idraulici oliu minerale à una pressione di 10,0 mpa (100 barra), u vulume decreases da 0,7%. In stu casu, un cambiamentu in u vulume cumpressione à un picculu puntu influenzari u viscosity kinematic e tipu di ogghiu.

cunchiusioni

Vulintà di viscosity permette à predict u funziunamentu di u apparicchiaturi e machinari sottu vari cundizioni, presa in contu cambiamenti in Cambrésis, o di gas cumpusizioni, volume, temperature. Dinù, u cuntrollu di l'indicatori apprupriati a l 'attività pitrulìfira e di gas, utilities è altri industri.