Vîskozîtî. Qatjimara vîskozîta dînamîk. Wateya fîzîkî ya qatjimara vîskozîta

index vîskozîtî - a parametre key ya jinê an jî gazê dixebitin. Di warê fîzîkî, ji vîskozîtî dibe ku wek lihevnekirinên navxweyî ye, ji ber vê pêşniyarê ji pirîskên rê ya girseyî yên avî (Kîmya) medium, yan jî, bi tenê zêdetir, tevgera berxwedanê ya danasîn.

li vîskozîtî çi ye

A çarenivîsê vîskozîtî tecrubeya ampîrîk danê: bînîne zirêdî hilû hevdemî nav yekûnek ji avê û petrolê de rijand. Avê diherike petrolê bi leztir. Ev şevûrojekê de zêdetir e. Moving zû piştgîriya petrolê asteng a ciddî yên mezintir di navbera molekulên xwe (berxwedana navxweyî ye, - vîskozîtî). Bi vî awayî, vîskozîtî herkoyî inversely bo fluidity xwe nîsbet.

index vîskozîtî: formula

Di forma kurt ji vê pêvajoyê de yên di şevûrojekê viscous di lûleya dikare kêmxwendî, ku daîreya paralel A û B bi herêma surface heman S, ku di navbera yên ku li mezintîya h e hesibandin.

Ev du tebeqe (A û B) bi velocities cuda (kirin û kirin + ΔV) bar. A layer ku herî bilind speed (V + ΔV), yên ji tevgera layer B de, raperîn li speed hêdîtir (V). Di heman demê de layer B ya bi nemayê hêdîtir dikit rêjeya A. layer li The wateya fîzîkî yên qatjimara vîskozîtî de ye ku pirsgirêkên ciddî yên gerdên rê li berxwedana herikîna ji tebeqeyên Navdêr hêzeke ku Isaak newton ji aliyê formula jêr şirovekirin:

F = μ × S × (ΔV / h)

here:

• ΔV - cudahiya di navbera leza tevgera kêmxwendî, herikîna herkoyî;
• h - dûrbûna di navbera tebeqeyên stream avî;
• S - herêma surface of the layer herikîna herkoyî;
• μ (mu) - faktora li gor wesfên a avî, bi navê vîskozîtî dînamîk mitleq.

Di SI formula yekîneyên wiha ye:

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

Where F - ya hêzên gravity (weight) yekîneya ji volume zêde ava hîdrolîk.

value of vîskozîtî

Di piranîya rewşan de, qatjimara vîskozîta dînamîk ku di centipoises (CP) li gor cgs pergalê (santîm, gram, duyemîn) tê pîvandin. Di pratîkê de, bi vîskozîtî yên mêrtiyê ya girseyî avî ye related to volume xwe, i.e. de piraniya avî:

ρ = m / ye

here:

• ρ - taqan ji avî;
• m - girseyî yên di şevûrojekê;
• V - volume yên avî.

Rêjeya di navbera vîskozîtî dînamîk (μ) û dagirtî ye (ρ) re tê gotin ν vîskozîtî kinematic (ν - Greek - nu):

ν = μ / ρ = [m ² / s]

Tesaduf, rê û rêbazên ji bo diyarker qatjimara vîskozîtî ji hev cuda ne. Ji bo nimûne, li vîskozîtî kinematic hê jî li gor sîstema GHS li centistokes (CDT) û a submultiple quantities pîvandin - Stokes (St):

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

Destnîşankirina vîskozîtî yên avê

qatjimara vîskozîtî yên avê bi pîvan dema herikîna herkoyî bi rêya tube Kapî pîvand destnîşankirin. Ev amûra bikaranîna vîskozîtî avî standard tê zanîn pîvand ye. Ji bo destnîşankirina vîskozîtî kinematic, pîvan li mm ² / s, dema herikîna herkoyî, pîvan in seconds, bi nirxê berdewam dibû.

Wek beşa berhevdana e li vîskozîtî yên avê xin, ku nirxê hema hema her tim jî dema Guherandinên germiya e tê bikaranîn. Vîskozîtî - a ratio ên wê demê li seconds ku pêwîst e volume sabit ji avê yeku ji bo dema ji hole pîvand, ji bo nirxê heman bo avî ji îmtîhana.

viscometers

Vîskozîtî di dereceyên (° E) Saybolt Universal Engler Seconds ( "SUS) an derece Redwood (° RJ) li ser corê ji rheometer. Sê cure viscometers tenê di miqdara diherikin medium avî cuda tê pîvandin.

Viscometer pîvandinê de vîskozîtî li beşa Ewropa Engler derece (° E), tê hesabkirin per 200 cm ³ yên diherikin medium avî. pîvandinê de vîskozîtî li Seconds Saybolt Gerdûnî ( "SUS an" ßu), bikaranîn, li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, dihewînin, 60 cm ³ yên avî test Viscometer. Li Îngiltereyê, li cihê ku tê bikaranîn derece Redwood (° RJ), karê pîvandinê de vîskozîtî yên 50 cm ³ yên avî viscometer. Ji bo nimûne, eger 200 cm ³ ji petrolê diherike li deh car, IMF'yê ji bi heman hejmara avê, vîskozîtî 10 ° Engler E. e

Ji ber ku agirê faktoreke sereke di guhertina ratio vîskozîtî de ye, di pîvana bi piranî ji destpêkê de li germahîya berdewam ji 20 ° C de li nirxên bilind de xwe hatiye lidarxistin û piştre. Di encamê de, bi vî awayî, bi zede kirina germahîya guncaw, raxîne. 10 ° Rh / 50 ° C yan jî 2.8 ° Rh / 90 ° C. ziman vîskozîtî avî li 20 ° C bilind e vîskozîtî xwe li Germiya mezintir. oils Hydraulic xwedî vîskozîtî li Germiya respective jêr e:

190 cst li 20 ° C = 45,4 cst li 50 ° C = 11.3 cst at 100 ° C.

nirxên wergerê

Destnîşankirina vîskozîtî di sîstemên cuda pêk tê (Amerîka, Brîtanya, GHS) û ji ber vê yekê bi pirî caran ji bo wergerandina welat ji yek sîstema bi pîvana ji hev re. To misilmankirina nirxên wê yên vîskozîtî yên di şevûrojekê di dereceyên Engler li centistokes (mm ² / s) bi bikaranîna formula ampîrîk jêr ziman:

ν (cst) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° E3)

Ji bo nimûne:

• 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.

Ji bo ku zû biryarê li vîskozîtî standard yên formula hîdrolîk dikare petrolê wiha hesan kirin:

ν (cst) = 7,6 × ° E (mm ² / s)

Hebûna vîskozîtî kinematic ν li mm ² / s an cst, ew dikare bibe nav a qatjimara vîskozîtî dînamîk μ bîya, bi bikaranîna têkiliyên jêr e:

μ = ν × ρ

Mînak. Kurteya cuda werger formulas Engler derece (° E) centistokes (CDT) û centipoises (ENA), hizir dikin ku petrola hîdrolîk bi hêjmara xwe ρ = 910 kg / m ³ heye vîskozîtî kinematic ji 12 ° E, li yekîneyên centistokes:

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

Ji ber ku 1sSt = 10 ^-6 m ² / s û 1br = N × 10 ^-3 s / m ^2, paşê vîskozîtî dînamîk dê ji bo wekhev be:

μ = ν × ρ = 90.3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × N s / m ² = 82 cps.

qatjimara vîskozîtî yên gazê

Ev ji aliyê pêkhatin (kîmyewî, mekanîk) gazê ji germahîya û zexta serî li bibana gazê-dînamîk têkildar de bi tevgera gazê biryar da. Di pratîkê de, bi vîskozîtî yên gazê tê hesabê li ser pêşketina design qadên xwe yên gazê, ku hesab Guherandinên qatjimara li gor guhertinên ku pêkhateyeke gazê (bi taybetî ji bo meden objektê gazê giring) birêvebirin, germahîya û zexta girtin.

Em dihejmêrin qatjimara ji vîskozîtî yên hewayî. The pêvajoyên ji bo kesên li jor behsa wan her du pês ava bibe. Gavekî paralel diguherin du gazê streams U1 û U2, di heman demê de li ser rêjeya cuda. Di navbera tebeqeyên ji convection wê (linavhevketina) molekulan pêk tê. Di encama vê çalakiyê, leza herikîna hewa zûtir dimeşit wê kêm bibin û di destpêkê de hêdîka - bi leztir dibe.

Qatjimara ji vîskozîtî yên hewayî, li gor ku qanûna Newton de, ziman ji aliyê formula jêr e:

F = × -h (dU / dZ) × S

here:

• dU / dZ rengên velocity de derbasdar e;
• S - herêma hêza bandora;
• Factor h - li vîskozîtî dînamîk.

index vîskozîtî

Index vîskozîtî (VI) - a parametre correlating guhertina li vîskozîtî û germahiya. The heyînî têkiliyeke girêdayîbûna îstatîstîkî, di vê rewşê de her du nirxên li ku guherîna germiyê ya bi pirrengî ya sîstematîk vîskozîtî pê re ye. The bilind index vîskozîtî, kêmtir guhertina di navbera her du nirxên, i.e. li vîskozîtî yên di şevûrojekê de kar bi agirê aramtir e.

The vîskozîtî yên oils

Li ser bingehên index vîskozîtî petrolê yên nûjen kêmtir ji 95-100 yekîneyên. Îcar li mekîne û alavên hîdrolîk dikarin têra xwe were şilavên sabît ku astengiya li pirrengî wide li vîskozîtî di bin şert û mercên ji Germiya krîtîk de tê bikaranîn.

"Di lehê" qatjimara vîskozîta dikare ji aliyê introducing a madeyên petrolê taybet (polymers) dest bi dewam li Distillation ji petrolê. Ew petrolê index vîskozîtî destê rêlêgirtina guherandinên di taybetiyên rźza caîz zêde dikin. Di pratîkê de bi cî kirinê ji dorpêçê de pêwîst yên ji bilî li index vîskozîtî petrolê base kêm dikare bi 100-105 yekîneyên rakir. Lê belê, têkelê bi vî awayî negihîşt bû milkên xwe tesirek di bin zextê bilind û load germê, bi vî awayî kêmkirina bandora wê ya dariştinê.

Li hêza circuits, divê şilavên hîdrolîk xurt bi index vîskozîtî yên 100 yekîneyên bên bikaranîn. Fluids dihewînin, ji bilî ku zêde index vîskozîtî de, bi li şebekeyên kontrol hîdrolîk û sîstemên din yên ku, li cûrbecûr yên nizm / zext navîn tê bikaranîn, di sînorkirî Guherandinên range agirê bi belavajî biçûk û batchwise. Ji ber ku zêdebûna zext û vîskozîtî bilind dibe de, di heman demê de ku pêvajoya li zextên li ser 30.0 mpa (300 bar) pêk tê. Di pratîkê de, vê faktorê gelek caran îhmal kirin.

Measurement û endeks

Li gor standardên ISO navneteweyî de, vîskozîtî yên avê (û tiştê avî) li centistokes ziman: cst (mm ² / s). Measurements ji oils pêvajoya vîskozîtî divê li Germiya di navbera 0 ° C, 40 ° C û 100 ° C û keramet Di her rewşê de, di code mark vîskozîtî petrolê divê li hejmara 40 ° C. got Away vîskozîtî li 50 ° C. dayîn Marks, pirî caran di hydraulics engineering, range ji ISO VG 22 ISO VG 68 de tê bikaranîn.

Hydraulic VG petrolê 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 Germahîya ji 40 ° C heye viscosities bi têkildarî ya etîketan wan: 22, 32, 46, 68 û 100 cst. The vîskozîtî kinematic optimum ji şevûrojekê de kar di sîstemên hîdrolîk li dûrahiya 16 36 CDT de ye.

American Society of Endezyarên Automotive (Society of Endezyarên Automotive - SAE) rêzeçiyayên ji viscosities li Germiya taybet û kodên guncaw rêdan ji bo wan ava kir. Hejmara piştî nameya W, - an dînamîk μ qatjimara vîskozîtî mitleq at 0 ° F (-17.7 ° C), û ν li vîskozîtî kinematic at 212 ° F (100 ° C) destnîşankirin. Ev di pêrista warî de oils dersxanên bikaranîn li ser endustriya automotive (transmission, motor, û hwd. D.).

Bandora vîskozîtî li ser kar hîdrolîk

Destnîşankirina vîskozîtî yên di şevûrojekê de ye bi tenê berjewendiyên zanistî û perwerdeyî ne, di heman demê de jî hildigire girîngiya pratîk girîng e. The şilavên hîdrolîk ku ne bi tenê enerjî ji pump veguhestina bi motor hîdrolîk, di heman demê de jî ji bo lubricate hemû beş û pêkhateyên ku ji germahîyê bi giştî ji cotên ciddî yên vekişiya. Ma ji bo kar û xebata vîskozîtî herkoyî xebatê qebûl nakin, bi giranî dikarin kêrhatîbûna hydraulics xera bikin.

The vîskozîtî bilind ya kar herkoyî (petrolê de piraniya pir bilind) rê li ber bandorên nerênî li jêr:

• Berxwedana herikîna zêde ya zêde ava hîdrolîk sedema drop fişareke di sîstema hîdrolîk.
• Hêdîbûnê kontrola speed û fezlekeyên mekanîk, ji actuators.
• Development ji boşlama pump.
• Zero an jî pir kêm berdana hewayî ji tank petrolê hîdrolîk.
• A windabûna matmayînê ji hêza (energîyê kêmkirina) ji hydraulics ji ber ku ji mesrefa bilind de yên enerjiyê ji bo jiholêrakirina lihevnekirinên navxweyî yên di şevûrojekê.
• Zêdebûna torque ji Îtîhat Terakî ya makîneyeke ku ji ber zêdebûna barê li ser Dîwanê.
• Bilindbûna germîya ya zêde ava hîdrolîk bi giştî ji aliyê zêde ciddî.

Bi vî awahî, di wateya fîzîkî ya qatjimara vîskozîta li bandora wê (erênî an jî neyînî) li ser pêkhateyên û mekanîzmayên ji bo wesayîtên, mekîne û alavên e.

Windakirina hêza hîdrolîk

The vîskozîtî kêm ji şevûrojekê de kar (petrolê taqan kêm), dibe sedem ku bandora neyînî li jêr:

• Diketin berevpêşbirina volumetric ji pompeyên ku di encama zêdebûna nehêle navxweyî ye.
• Zêdebûna li nehêle navxweyî yên pêkhateyên hîdrolîk li tevahiya sîstema hîdrolîk - pompeyên, valves, valve, motors hîdrolîk.
• Zêdebûna wear ji yekîneyên qistan û pompeyên têkçûna ji ber ku nikarin bi vîskozîtî herkoyî hîdrolîk pêwîst ji bo opersayoneke ku ji parçeyên diçinîn.

compressibility

Bęjeyek ji avî di bin zextê daxînin ye. Bi rêzgirtina ji bo oils, coolants û gêl tê bikaranîn li hydraulics endezyariya makîneyan, ezmûnî ew dît ku pêvajoya compression li inversely bi girseyî herkoyî li ser berga wê ya makul e. Pirbûna endamê compression bo oils xwazayî ne girîng ji bo avê nizimtir û pir kêmtir e ji bo pêşxistina dezgehên sentetîk.

Li kêm zext compressibility herkoyî hîdrolîk bandora nestendine hêsan yên li ser kêmkirina volume destpêkê. Lê makîneyên xurt bi-tansiyona bilind silindir drive hîdrolîk û mezin, vê pêvajoyê bi xwe û zirufê dîhar dibe. Di hîdrolîk petrolê mineral li ber zextên yên 10.0 mpa (100 bar), li volume kêm bi 0.7%. Di vê rewşê de, guhertina volume compression heta radeyeka biçûk bandorê li vîskozîtî kinematic û type of petrolê.

encamê de

Destnîşankirina vîskozîtî destûrê ji bo xêzkirina vê operasyonê de ji alavên û makînên di bin şert û mercên cuda de, ku di heman demê de guherînên account di şevûrojekê de an gazê pêkhatin, zext, germahîya. Jî, kontrola nîşaneyên herî girînge ji bo pîşesaziya petrol û gazê, utilities û din pîşesaziya.