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粘度界说

日期:2022-01-25 18:37
阅读次数:2433
择要:
英文:viscosity 
 
  将活动着的液体看做很多彼此平行挪动的液层, 各层速率不同,构成速率梯度(dv/dx),这是活动的根基特点.因为速率梯度的存在,活动较慢的液层停滞较快液层的活动,是以.液体产生活动阻力.为使液层坚持必然的速率梯度活动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力. 在单元液层面积上施加的这类力,称为切应力或剪切力τ(N/m2). 切变速率(D) D=d v /d x (S-1) 切应力与切变速率是表征系统流变性子的两个根基参数 两不同立体但平行的流体,具有不异的面积”A”,相隔间隔”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往不异标的目的活动,牛顿假定坚持此不同流速的气力反比于流体的绝对速率或速率梯度,即:τ= ηdv/dx =ηD(牛顿公式) 此中η与资料性子有关,咱们称为“粘度”。 
      将两块面积为1㎡的板浸于液体中,两板间隔为1米,若加1N的切应力,使两板之间的绝对速率为1m/s,则此液体的粘度为1Pa.s。 牛顿流体:合适牛顿公式的流体。 粘度只与温度有关,与切变速率有关, τ与D为反比干系。 非牛顿流体:不合适牛顿公式 τ/D=f(D),以ηa表现必然(τ/D)下的粘度,称表观粘度。 
 
  又称黏性系数、剪切粘度或能源粘度。流体的一种物理属性,用以权衡流体的粘性,对牛顿流体,可用牛顿粘性定律界说之:
 
  式中μ为流体的黏度;τyx为剪切应力;ux为速率份量;xy为坐标轴;dux/dy为剪切应变率。流体的粘度μ与其密度ρ的比值称为活动粘度,以v表现。
 
  粘度随温度的不同而有明显变更,但凡是随压力的不同产生的变更较小。液体粘度跟着温度降低而减小,气体粘度则随温度降低而增大。对溶液,经常使用绝对粘度μr表现溶液粘度μ和溶剂粘度μ之比,即:
 
  绝对粘度与浓度C的干系可表现为:
 
  μr=1+【μC+K′【μC+…
 
  式中【μ】为溶液的特征粘度,
 
  K′为系数。【μ】、K′均与浓度有关。
 
  不同流体的粘度不同很大。在压强为101.325kPa、温度为20℃的前提下,氛围、水和甘油的能源粘度和活动粘度为:
 
  氛围 μ=17.9×10^-6Pa·s, v=14.8×10^-6m2/s
 
  水 μ=1.01×10^-3Pa·s, v=1.01×10^-6m2/s 
 
  甘油 μ=1.499Pa·s, v=1.19×10^-3m2/s
 
  因为粘度的感化,使物体在流体中活动时遭到磨擦阻力和压差阻力,形成机器能的消耗(见活动阻力)。
 
  各类流体的粘度数据,首要由尝试测得。经常使用的粘度计有毛细管式、落球式、锥板式、转筒式等。在产业上偶然用特定情势的粘度计来测定特定的前提粘度。如炼油产业中经常使用恩氏粘度(或恩格拉粘度)作为煤油产物的一个目标,它表现某一温度下200cm油品与同体积20℃纯水,从恩氏粘度计中流出所需时候之比。恩氏粘度与能源粘度的干系可按经历公式换算。又如橡胶产业中经常使用门尼粘度为权衡橡胶平均份子量及可塑性的一个目标。
 
  在贫乏粘度尝试数据时,可按实际公式或经历公式预算粘度。对压力不太高的气体,预算成果较准;对液体则较差。对非均相流体(如低浓度悬浮液)的粘度,能够用爱因斯坦公式预算:
 
  式中μm为悬浮液的粘度;μ为持续相液体的粘度;φ为悬浮液中分离相的体积分数;μd为分离相粘度。当分离相为固体颗粒时,μd→∞,;当分离相为气泡时,μd→0,μm=(1+φ)μ
 
  粘度是流体粘滞性的一种量度,是流体活能源对其外部磨擦景象的一种表现。粘度大表现内磨擦力大,份子量越大,碳氢连系越多,这类气力也越大。 粘度对各类光滑油、品质辨别和肯定用处,及各类燃料用油的熄灭机能及费用等有决议意思。在一样馏出温度下,以烷烃为首要组份的煤油产物粘度低,而粘温性较好,即粘度指数较高,也便是粘度随温度变更而转变的幅度较小;含环烷烃(或芳烃)组份较多的油品粘度较高,即粘温性较差;含胶质和芳烃较多油品粘度*高,粘温性*差,即粘度指数*低。 粘度经常使用活动粘度表现,单元mm2/s。重质燃料油粘度大,经预热使活动粘度到达18~20mm2/s(40℃),有益于喷油嘴平均喷油。
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