Вязкость жидкости динамическая и кинематическая: Кинематическая / динамическая вязкость — определение, примеры

alexxlab

Кинематическая / динамическая вязкость — определение, примеры

  • Wiki
  • Технология разделения
  • Динамическая вязкость
Технологии разделения

Динамическая вязкость η (η= „Eta“) — это единица измерения вязкости или вязкотекучести жидкости (жидкость: жидкая, текучая субстанция).
Чем выше значение параметра вязкость, тем более тягучая (вязкая) жидкость; чем меньше вязкость, тем он более жидкий (текучий).
Единица измерения динамической вязкости в СИ: [η] = Паскаль * секунду (Па*с) = Н*с/м² = кг/м*с

Факторы, влияющие на динамическую вязкость

Динамическая вязкость η зависит от вещества и температуры и указывается в Паскаль * секунду.

  • У жидкостей при повышении температуры динамическая вязкость η сильно уменьшается
  • У газов при повышении температуры динамическая вязкость η увеличивается

Взаимосвязь между динамической и кинематической вязкостью ν

Кинематическая вязкость ν (ν= „Ny“) — это динамическая вязкость среды η, разделенная на ее плотность ρ

Формула: ν = η / ρ

Единица измерения кинематической вязкости в СИ: [ν] = м²/c

Другие единицы измерения кинематической вязкости

Устаревшими, но часто используемыми единицами измерениями на парктике являются стоксы (Ст) и сантистоксы (cСт). Они не соответствуют утвержденной системе единиц измерения СИ (СИ — сокращение от французского Système international d’unités):

Пересчет:
1 стокс (Ct) = 10-4 м²/c = 1 см²/s
1 сСт = 10-6 м²/c = 1 мм²/*-s

Примеры для кинематической и динамической вязкости

Таблица примеров со значениями вязкости для кинематической и динамической вязкости

Жидкости η / мПа*с при 20°C η / мПа*с при 0°C ν / мм²/с при 20°C
Вода 1,002 1,792 1,004
Оливковое масло 80,8   89
Этанол 1,20 1,78 1,52
Метанол 0,587 0,820 0,742
Бензол 0,648 0,91 0,737
Газы при 0°C; 1013 гПа η / μПа*с ν / мм²/с
Воздух 17,2 13,3
Двуокись углерода 13,7 6,93
Азот 16,5 13,2
Кислород 19,2 13,4

Источник: Хорст Кухлинг: Справочник по физике; Фахбухферлаг Лейпциг, 16-е издание 1996; 2. (Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik; Fachbuchverlag Leipzig, 16. Auflage 1996; 2.) Технология производства пищевых продуктов и биотехнологии, Х.Г. Кесслер (Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, H.G. Kessler)

Category Технологии разделения

Наверх

У вас есть вопросы, или вы хотите обратиться к нам с предложением?

Обращение Госпожа Господин

* Обязательные

Понятие динамической и кинематической вязкости

« Назад

Вязкостью называется свойство жидкости сопротивляться внешнему воздействию благодаря внутреннему трению, возникающему между слоями.

Для определения вязкости существует два основных параметра: динамическая вязкость и кинематическая вязкость, которые связаны между собой соотношением:

Где ν

– кинематическая вязкость, м2/с;

µ — динамическая вязкость, Па*с;

ρ – плотность жидкости, кг/м3.

Между слоями жидкости, движущимися друг относительно друга, возникает сила. Эта сила прямо пропорциональна скорости движения и площади соприкосновения.

В 1687 году И. Ньютоном был установлен закон вязкого течения жидкости:

где τ – касательные напряжения;

Коэффициент пропорциональности µ и назвали динамической вязкостью жидкости.

Динамическая и кинематическая вязкости зависят от температуры рабочей среды. Причем для газов и жидкостей эта зависимость различна. Это связано с различием во взаимодействии молекул. Для капельных жидкостей оба коэффициента убывают с возрастанием температуры.

Для определения вязкости используются специальные 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 объем.

Для определения вязкости жидкости необходимо выбрать эталонную жидкость, вязкость которой является известной величиной.

Для определения вязкости рабочей жидкости используется формула:

где µ — вязкость рабочей жидкости;

µ0 – вязкость эталонной жидкости;

t – время истечения через капилляр исследуемой жидкости;

t0 – время истечения через капилляр эталонной жидкости;

ρ – плотность исследуемой жидкости;

ρ0 – плотность эталонной жидкости.

Так же существует понятие условной вязкости. Это отношение времени истечения через вискозиметр испытуемой жидкости при рабочей температуре к времени истечения дистиллированной воды при температуре 20°С (водное число). Водное соотношение является постоянной величиной для каждого прибора. Это соотношения выражается условными градусами.

где ВУ – условная вязкость;

tH2O – водное число.

Еще один метод определения вязкости жидкости – метод Стокса.

Он заключается в бросании различных 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, действующих на шарик в итоговое уравнение, можно найти вязкость жидкости:

где d – диаметр шарика;

t – время падения шарика;

l – расстояние, пройденной шариком.

 

 

 

« Назад

Динамическая и кинематическая вязкость: в чем разница?