Viscosity. Дар коэффисиенти viscosity динамикӣ. Маънои физикии коэффитсиенти viscosity

Шохиси viscosity - параметр асосии моеъи ё газ кор. Дар робита љисмонї, viscosity метавонад ҳамчун нофаҳмиҳои дохилӣ боиси аз тарафи ҳаракат аз зарраҳои сирри массаи моеъ (gaseous) миёна, ё, танҳо бештар, муқовимат ҳаракати муайян карда мешавад.

Дар viscosity чист

A муайян viscosity таҷрибаи ададї содда: сатҳи sloped ҳамвор ҳамзамон ба маблағи баробар об ва равған рехта мешавад. Об ҷараёнҳои нафт тезтар. Ин моеъи аст. Гузаштан ба зудӣ холӣ нафт пешгирӣ як нофаҳмиҳои зиёд дар байни молекулаҳои он (муқовимати дохилӣ - viscosity). Ҳамин тавр, viscosity моеъи баръакс ба fluidity он мутаносиб.

Шохиси viscosity: формулаи

Дар шакли соддакардашудаи раванди моеъи часпак дар лӯлаи мумкин қабатҳои чун ҳамвор баробари A ва B бо масоҳати ҳамон S, масофаи байни он миқёси з аст, ба шумор меравад.

Ин ду қабатро (A ва B) бо тарҳшавандагиро гуногун (V ва V + ΔV) ҳаракат. A қабати дорои баландтарин суръати (V + ΔV) дар бар мегирад, ҳаракати қабати B, аз ҳаракат бо суръати сусттар (V). Дар айни замон қабати B ба рў барои сустнамоии қурби А. қабати ба Маънои физикии коэффитсиенти viscosity дар он аст, ки нофаҳмиҳои аз молекулаҳои сирри муқовимати ҷараёни қабатҳои шакли як қувваи, ки Isaak Nyuton бо формулаи зерин шарҳ:

F = μ × S × (ΔV / соат)

дар ин ҷо:

• ΔV - фарқи байни суръати ҳаракати қабатҳои гардиши моеъи;
• з - масофаи байни қабатҳои наҳр моеъ;
• S - майдони рӯи қабати гардиши моеъи;
• μ (УВИК) - омили вобаста ба моликияти як моеъ, даъват viscosity динамикии мутлақ.

Дар МД формулаи адад чунин аст:

μ = (F × з) / (S × ΔV) = [ТҶ × р] (× Паскал дуюм)

Дар куҷо F - қувваи ҷозиба (вазни) воҳиди ҳаҷми моеъи гидравликӣ.

арзиши viscosity

Дар аксари ҳолатҳо, коэффитсиенти аз viscosity динамикӣ аст, ки дар centipoises (БҶ) мутобиқи cgs система (сантиметр, грантхои, дуюм) чен карда мешавад. Дар амал, viscosity аз таносуби омма моеъ аст, вобаста ба ҳаҷми он, i.e. зичии моеъ:

ρ = м / V

дар ин ҷо:

• ρ - зичии моеъ;
• м - оммавии моеъи;
• V - ҳаҷми моеъ.

Таносуби байни viscosity динамикї (μ) ва зичии (ρ) номида ν viscosity kinematic (ν - юнонӣ - Н.У.):

ν = μ / ρ = [м ² / с]

Ногуфта намонад, ки усулҳои муайян кардани коэффитсиенти viscosity гуногун мебошанд. Барои мисол, дар viscosity kinematic ҳол тибқи низоми GHS дар centistokes (cSt) ва submultiple миќдори чен - Stokes (St):

• 1 Синфи = 10 ^-4 м ² / с = 1 см ² / с;
• 1sSt = 10 ^-6 м ² / с = 1 мм ² / с.

Муайян намудани viscosity об

коэффисиенти Viscosity об аст, чен кардани вақт гардиши моеъи тавассути найчаи capillary calibrated муайян карда мешавад. Ин дастгоҳ бо истифода аз viscosity моеъ стандарти маълум calibrated аст. Барои муайян кардани viscosity kinematic, чен карда дар мм ² / с, вақт гардиши моеъи, чен карда дар сония аст, бо арзиши доимӣ фаровон.

Дар воҳиди нисбат аст viscosity оби соф, ки арзиши қариб доимӣ, ҳатто вақте ки тағйироти ҳарорат аст истифода бурда мешавад. Viscosity - таносуби замон дар сонияҳо, ки лозим аст, ҳаҷми муайяни об соф ба мӯҳлати аз як сӯрохи calibrated, ба арзиши ҳамин моеъ санҷиш.

viscometers

Viscosity аст, ба дараҷаҳо (° E) Saybolt Universal Engler сония ( «SUS) ё унвони Расипурам (° RJ) вобаста ба навъи rheometer. Се намуди viscometers танҳо дар ҳаҷми ҷорист миёна моеъ фарқ чен карда мешавад.

Viscometer ченкунии viscosity дар шӯъбаи Аврупо Engler дараҷа (° E), њисоб карда дар як 200 см ³ ҷорист миёна моеъ. ченкунии viscosity дар сония Saybolt Universal ( «SUS ё" SSU), истифода бурда мешавад, дар Иёлоти Муттаҳидаи Амрико, ки дорои 60 см ³ моеъ санҷиши Viscometer. Дар Англия, ки дар он истифода бурда дараҷа Расипурам (° RJ), мегузаронад андозагирӣ viscosity 50 см ³ моеъ viscometer. Барои мисол, агар 200 см ³ аз равғани ҷараёнҳои дар даҳ маротиба сусттар аз ҳамон ҳаҷми обро, ки viscosity 10 ° Engler E. аст

Азбаски ҳарорати омили асосии тағйири таносуби viscosity аст, ки чорабиниҳо одатан аввал дар њарорати доимии 20 ° C дар арзишҳои олии он гузаронида ва сипас. Дар натиҷа, ҳамин тавр аст, бо илова ҳарорати мувофиқ, мисол: 10 ° E / 50 ° C, ё 2.8 ° E / 90 ° C. изҳори viscosity моеъ дар 20 ° C баландтар аз viscosity он дар њарорати баланд. равғани гидравликӣ як viscosity дар ҳарорати дахлдор зерин:

190 cSt дар 20 ° C = НТŠ 45,4 cSt дар 50 ° C = 11,3 cSt 100 ° С

арзишҳои тарҷума

Муайян намудани viscosity дар системаҳои гуногун рух медиҳад (Амрико, Бритониё, GHS) ва аз ин рӯ бисёр вақт талаб тарҷума маълумот аз як системаи ченкунї ба дигар. Барои табдил арзишҳои viscosity аз моеъи ба дараҷаҳо Engler дар centistokes (мм ² / с) бо истифода аз формулаи зерин ададї изҳори:

ν (cst) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° E3)

Барои мисол:

• 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.

Бо мақсади ба зудӣ муайян намудани viscosity стандартии формулаи гидротехникӣ метавонанд нафт ба таври зерин содда:

ν (cst) = 7,6 × ° E (мм ² / с)

Доштани viscosity kinematic ν дар мм ² / с, ё cSt, он метавонад ба коэффисиенти динамикии viscosity μ табдил, бо истифода аз муносибати зерин:

μ = ν × ρ

Мисол. Ҷамъбасти гуногуни тарҷумаи формулаҳо Engler дараҷа (° E) centistokes (cSt) ва centipoises (cps), дар њолате, ки равғани гидротехникӣ бо Зичии ρ = 910 кг / ^м3 дорои viscosity kinematic 12 ° E, дар адад centistokes:

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

Аз 1sSt = 10 ^-6 м ² / с ва 1br = N × 10 ^-3 р / м ^2, он гоҳ viscosity динамикӣ ба баробар мебошад:

μ = ν × ρ = 90,3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × м с / м ² = 82 cPs.

коэффисиенти Viscosity аз газ

Ин аст, аз ҷониби таркиби (химия, механикӣ) газ ба ҳарорат ва фишор истифода бурда мешавад, дар ҳисобҳои гази динамикии марбут ба ҳаракати газ муайян карда мешавад. Дар амал, viscosity аз газ аст, ба инобат дар таҳияи тарҳи конҳои газ, ки дар он ҳисоб аст, тағйироти коэффисиенти вобаста ба таѓйироти таркиби газ (махсусан барои пасандозҳо конденсати газ муҳим) гузаронида, ҳарорат ва фишор гирифта мешавад.

Мо ҳисоб коэффисиенти viscosity ҳаво. Равандҳои монанд ба онҳое, тасвир дар боло ду ҷараёни об хоҳад буд. Фарз мувозӣ ҳаракат аз ду гази ҷараёнҳои U1 ва U2, вале сатҳи гуногун. Байни қабатҳои convection хоҳад кард (interpenetration) молекулаҳои меоянд. Дар натиҷа, импулсро ҷараёни ҳаво тезтар равон коҳиш хоҳад шуд ва дар аввал оҳиста-оҳиста ҳаракат - суръатнок гардид.

Дар коэффисиенти viscosity ҳаво, тибқи қонуни Нютон, изҳори бо формулаи зерин:

F = × -h (dU / dZ) × S

дар ин ҷо:

• dU / dZ градиенти суръат аст;
• S - майдони ќувваи таъсири;
• Омили з - ба viscosity динамикӣ.

шохиси viscosity

Индекси Viscosity (VI) - параметр correlating тағйир дар viscosity ва ҳарорати. Таносуби муносибати вобастагии оморӣ, дар ин ҳолат ду арзишҳои ки дар он тағйирёбии ҳарорати аз тарафи дитаргуние системавии viscosity мушоият мешавад. Дар олӣ шохиси viscosity, ки камтар аз тағйири байни ду арзишҳо, i.e. ба viscosity аз моеъи кор бо ҳарорати мӯътадил аст.

Дар viscosity аз равғани

Дар таҳкурсии шохиси viscosity нафт муосир камтар аз 95-100 адад. Пас, дар техника ва таљњизот гидротехникӣ метавонанд ба таври кофӣ устувор моеъҳои, ки ба маҳдуд дитаргуние васеъ дар viscosity дар шароити ҳарорати муҳим истифода бурда мешавад.

"Мусоид" коэффитсиенти viscosity мумкин аст аз тарафи ҷорӣ иловагињои нафт махсус (полимерҳои) даст нигоҳ ба distillation нафтӣ. Онҳо равғани шохиси viscosity бо роҳи маҳдуд тағйирот дар хусусияти доираи иљозат зиёд. Дар амал ҷорӣ намудани миқдори зарурии иловањои шохиси viscosity нафт заминаи пасти мумкин аст ба 100-105 адад эҳьё. Бо вуҷуди ин, омехтаи ин васила ба даст буд, хосиятњои он таназзул дар зери фишори баланд ва бори гармӣ, ин васила коҳиш додани самаранокии иловагии.

Дар барқ нокилҳои бояд моеъҳои гидравликӣ тавоно бо индекси viscosity 100 адад истифода бурда мешавад. Моеъҳои дорои иловагињои, ки ба баланд бардоштани шохиси viscosity, аз дар нокилҳои назорати гидротехникӣ ва системаҳои дигари фаъолият дар доираи паст / фишори миёна истифода бурда мешавад, ки дар як қатор тағйироти маҳдуд ҳарорати бо ихроҷ хурд ва batchwise. Тавре ки аз зиёд фишор ва viscosity зиёд, балки раванди дар фишор болои 30,0 MPa (300 Бар) ба амал меояд. Дар амал, ин омил аст, аксар вақт зоеъ.

Андозагирии ва индексатсияи

Дар мутобиқи стандартҳои ISO байналмилалї, viscosity об (ва дигар маводи моеъ) аст, ки дар centistokes изҳори: cSt (мм ² / с). Андозагирии равғани раванди viscosity бояд дар ҳарорати аз 0 ° C, 40 ° C ва 100 ° С анҷом Дар ҳар сурат, дар кодекси тамғаи viscosity нафт бояд дар ададӣ 40 ° C. нишон Дур viscosity аст, ки дар 50 ° С дода Маркс, аксар вақт дар hydraulics муҳандисӣ, қатор аз ISO VG 22 ба ISO VG 68 истифода бурда мешавад.

Гидравликӣ VG нафт 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 дар ҳарорати аз 40 ° C доранд viscosities дахлдор ба тамѓагузорї онҳо: 22, 32, 46, 68 ва 100 cSt. Дар viscosity kinematic хубтар аз моеъи кор дар системаҳои гидротехникӣ дар доираи аз 16 то 36 cSt вогузошта шудааст.

Ҷамъияти Амрико муҳандисони мошинсозии (Ҷамъияти муҳандисони мошинсозии - SAE) қаторкӯҳҳои viscosities ҳарорати мушаххас ва кодексҳои дахлдор ба зиммаи онҳо таъсис додааст. Шумораи зерин нома W, - як динамикӣ μ коэффитсиенти viscosity мутлақ дар 0 ° F (-17.7 ° C), ва ν ба viscosity kinematic дар 212 ° F (100 ° C) муайян карда мешавад. Ин индексатсияи нисбати равғани multigrade истифода дар саноат автомобилӣ (интиќоли барќ, автомобилӣ, ва ғайра. D.).

Таъсири viscosity кор гидравликӣ

Муайян намудани viscosity аз моеъи аст, танҳо манфиатҳои илмӣ ва таълимӣ, балки низ амалӣ аҳамияти амалии муҳим аст. Дар моеъҳои гидравликӣ, на танҳо нерӯи барқ аз насоси интиқол ба автомобилӣ гидравликӣ, балки низ ба ҳамаи қисмҳои молидан ва ҷузъҳои аст, аз гармо тавлидшуда ҷуфти нофаҳмиҳои хориҷ карда мешаванд. Оё ба кори viscosity моеъи кор мувофиқ нестанд ҷиддӣ метавонад ба самаранокии hydraulics вайрон карда метавонад.

Дар viscosity баланди кор моеъи (нафт зичии хеле баланд) оварда мерасонад, ки таъсири манфии зеринро интихоб кунед:

• Дар муқовимати ҷараёни зиёд шудани моеъи гидротехникӣ сабаби тарки фишори аз њад зиёд дар системаи гидравликӣ.
• Даранг назорати суръат ва пешгўињо механикии actuators.
• Рушди cavitation обкашї.
• Нул аст, ё хеле кам озод ҳаво аз зарфи нафт гидравликӣ.
• Як даст намоён ҳокимият (самаранокии паст) -и hydraulics сабаби арзиши баланди энергия барои бартараф кардани нофаҳмиҳои дохилии моеъи.
• Зиёд моменти аз сардастаи нахуствазири мошинҳои сабаби афзудани сарбории насоси.
• Болоравии ҳарорати аз моеъи гидротехникӣ тавлидшуда аз ҷониби зиёд нофаҳмиҳои.

Ҳамин тавр, маънои физикии коэффисиенти viscosity дар таъсири он (мусбат ё манфӣ) дар бораи ҷузъҳои ва механизмҳо барои воситаҳои нақлиёт, мошин ва таҷҳизот мебошад.

Аз даст додани қудрат гидротехникӣ

Дар viscosity пасти моеъи корї (нафт зичии паст) сабаби таъсири манфии зеринро интихоб кунед:

• Афтидан самаранокии volumetric аз насосҳо, ки дар натиҷаи афзоиши шоридан дохилӣ.
• Афзоиши шоридан дохилии ҷузъҳои гидротехникӣ дар тамоми системаи гидравликӣ - насосҳо, таљњизоти мањкамкунанда, халќи, муњаррикњои гидротехникї.
• Зиёд фарсудашавии қисмҳои обкашї ва насосҳои jamming аз сабаби нокифоя viscosity моеъи гидротехникӣ барои молиданї қисмҳои каф.

compressibility

Ҳар гуна моеъ зери фишор фишурда мешавад. Нисбат ба равғани, coolants ва равѓанњои молиданї истифода мешаванд, дар hydraulics мошинсозӣ, эмпирикӣ аз он ёфт, ки раванди фишурдасозии, ки баръакс ба массаи моеъи оид ба ҳаҷми он мутаносиб аст. Маблағи узви фишурдасозии ба равғани маъданӣ назаррас барои об кам ва хеле пасттар барои моеъҳои синтетикӣ.

Дар пасти фишори compressibility моеъи гидротехникӣ таъсири назаррас оддӣ оид ба кам кардани ҳаҷми аввал. Аммо мошинҳои пуриқтидори бо-фишори баланди балони гардонандаи гидравликӣ ва калон, ин раванд худи назаррас зоҳир. Дар гидравликӣ нафтӣ дар як фишори 10,0 MPa (100 Бар), дар ҳаҷми кам 0,7%. Дар ин ҳолат, як тағйирот дар ҳаҷми фишурдасозии ба андозае хурд таъсири viscosity kinematic ва намуди нафт.

хулоса

Муайян намудани viscosity имкон медиҳад, ки пешгӯии фаъолияти таҷҳизот ва техникаи дар шароити гуногун, бо назардошти тағйироти ба инобат дар моеъи ё газ таркиб, фишор, ҳарорати. Инчунин, назорати нишондиҳандаҳои марбут ба саноати нафту газ, коммуналӣ ва дигар соҳа бошад.