Dynaaminen nesteen viskositeetti.

click fraud protection

neste on määritelty fyysisen kehon, kyky muuttaa muotonsa mielivaltaisesti vähäinen vaikutus häntä.Yleensä on kahta päätyyppiä nesteiden ja kaasujen tippua.Nestepisaroiden - ovat nesteitä perinteisessä mielessä: vesi, petroli, raakaöljy, öljy ja niin edelleen.Kaasumaisten fluidien - kaasut, jotka normaaliolosuhteissa ovat, esimerkiksi, kaasumaisia ​​aineita, kuten ilmaa, typpeä, propaania, happi.

Nämä materiaalit eroavat molekyylirakenne ja tyyppi vuorovaikutus molekyylien toistensa kanssa.Kuitenkin mekaaninen näkökulmasta, ne ovat kiinteitä mediaa.Ja tämän vuoksi ne tarjoavat joitakin perustietoja mekaaniset ominaisuudet: tiheys ja ominaispaino;sekä fyysiset ominaisuudet: puristettavuus, lämpölaajeneminen, vetolujuus, pintajännitys ja viskositeetti.

alle ominaisuus ymmärtää viskositeetti nestemäisen materiaalin liukumisen tai siirtää sen kerrokset toisiinsa.Tämän käsitteen ydin on syntyminen kitkaa eri kerrosten neste aikana suhteellinen liike.On käsitteet "dynaaminen viskositeetti" ja sen "kineettinen viskositeetti".Seuraavaksi ottaa tarkemmin, mikä on ero näiden käsitteiden.

Käsitteet ja ulottuvuus

lujuuden sisäisen kitkan F, jotka johtuvat liikkuvat suhteessa toisiinsa vierekkäisten kerrosten yleisen neste on suoraan verrannollinen nopeuteen kerrosten ja kosketuspinta-ala S. Tämä voima toimii suunnassa, joka on kohtisuorassa liikkeessä, ja analyyttisesti ilmaista yhtälöllänewton

F = uS (AV) / (An),

jossa (AV) / (An) = GV - nopeusgradientin suuntaan normaalin liikkuvan kerroksiin.

suhteellisuuskerroin μ - on dynaaminen viskositeetti tai viskositeetti yleisen nestettä.Newtonin yhtälöt se on

μ = F / (S ∙ GV).

fysikaalista viskositeetin mittausjärjestelmä on määritelty viskositeetti väliaineessa, jossa nopeusgradientti yksikössä GV = 1 cm / s neliösenttimetriä kohti kerroksen kitka- voima toimii 1 dyne.Niinpä ulottuvuus yksiköiden järjestelmä ilmaistaan ​​dyne sekunnin ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).

Tämä yksikkö dynaamisen viskositeetin kutsutaan poisia (P).

1 P = 0,1 Pa ∙ s = 0,0102 kgf ∙ ∙ m ^ (- 2).

sovelletaan ja pienempiin yksiköihin, eli: 1 P = 100 cP (CPS) = 1000 Mn (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz).Tekninen järjestelmä yksikköarvo viskositeetti ottaa kgf ∙ ∙ m ^ (- 2).

Kun kansainvälisen järjestelmän yksikköä, viskositeetti on määritelty viskositeetti väliaineessa, jossa nopeusgradientti yhdellä GV = 1 m / s, 1 metri per neliömetri nestettä kerroksen voima kitka 1 N (Newton).Ulottuvuus arvosta μ SI kiloina ∙ m ^ (- 1) ∙ C ^ (- 1).

Lisäksi ominaisuuksia kuten dynaaminen viskositeetti, neste otetaan käyttöön käsite kinemaattisen viskositeetin kertoimen μ suhteena, että nesteen tiheys.Kerroin kinemaattinen viskositeetti mitataan Stokes (1. luokan = 1 cm ^ (2) / s).

Viskositeetti on numeerisesti yhtä suuri määrä liikennettä kuljetetaan liikkuvan kaasun aikayksikköä kohti suunnassa, joka on kohtisuorassa liikkeessä, pinta-alayksikköä kohti, kun nopeus on erilainen kohden kaasun nopeuden kerrokset, erottaa toisistaan ​​yksi pituus.Viskositeetti riippuu luonteesta ja olomuodosta materiaalin (lämpötila ja paine).

Dynaaminen viskositeetti ja kinemaattinen viskositeetti nesteiden ja kaasujen ovat erittäin riippuvainen lämpötilasta.Todettiin, että nämä molemmat tekijät pienenee lämpötilan noustessa pudottamalla nesteen ja, päinvastoin, lisääntyy lämpötilan noustessa - kaasuille.Tämä ero voidaan selittää mukaan fysikaalista luonnetta vuorovaikutusta molekyylien pisaran nesteiden ja kaasujen.

fyysinen merkitys

kannalta molekyylitason kineettinen teoria kaasujen viskositeetti ilmiö on se, että liikkuvan väliaineen vuoksi satunnaisen liikkeen molekyylien on rinnastus nopeuksilla eri kerrosten.Näin ollen, jos ensimmäinen kerros suunnassa, liikkuu nopeammin kuin sen vieressä toinen kerros, ensimmäinen kerros toisen liikkuu nopeammin molekyylin, ja päinvastoin.

Siksi ensimmäinen kerros pyrkii kiihdyttämään liikkeen toisen kerroksen, ja toinen - hidastaa ensin.Siten, kokonaismäärä liikkeen ensimmäisen kerroksen vähenee, ja toinen - lisätä.Saatu muutos määrän tämän liikkeen on ominaista viskositeetti kaasuja.

pisaran, toisin kuin kaasun, sisäistä kitkaa määräävät yhä enemmän toiminnan välisillä voimilla.Ja, koska etäisyys molekyylien nesteen pisarat ovat pieniä verrattuna kaasumainen väliaine, voima vuorovaikutusta molekyylien samaan aikaan - ovat merkittäviä.Molekyylit nesteen kiintoaineita ja molekyylit värähtelemään lähellä tasapainoa kantoja.Nämä nesteet eivät paikallaan.Jälkeen tietyn ajan molekyylin nesteen nopeasti siirtyy uuteen paikkaan.Tällä hetkellä, jolloin asema molekyylien neste ei muuta sen nimeksi "istumista elämää."

molekyylien väliset voimat riippuvat voimakkaasti tyypin nestettä.Jos viskositeetti pienenee, sitä kutsutaan "neste", kuten virtaavuus ja dynaaminen viskositeetti nesteen - on kääntäen verrannollinen.Päinvastoin, materiaalista, jolla on korkea viskositeetti voi olla mekaaninen kovuus, kuten hartsia.Viskositeetti aineen samalla merkittävästi riippuu koostumuksen epäpuhtauksien ja niiden määrät ja lämpötila.Lämpötilan noustessa, kun "istumista elämä" on vähennetty, mikä lisää liikkuvuutta ja vähentää nesteen viskositeetti aineen.

ilmiö viskositeetti sekä muut molekyyli- liikenteen ilmiöihin (diffuusio ja lämmönjohtavuus), on peruuttamaton prosessi johtaa saavuttamista tasapainotilaa vastaa enintään entropian ja vapaan energian minimiin.