וויסקאָסיטי. די קאָעפפיסיענט פון דינאַמיש וויסקאָסיטי. די גשמיות טייַטש פון די קאָעפפיסיענט פון וויסקאָסיטי

וויסקאָסיטי אינדעקס - אַ שליסל פּאַראַמעטער פון די אַרבעט פליסיק אָדער גאַז. אין גשמיות ווערטער, די וויסקאָסיטי זאל זיין Defined ווי די ינערלעך רייַבונג געפֿירט דורך די באַוועגונג פון די פּאַרטיקאַלז קאַנסטאַטוטינג די מאַסע פון די פליסיק (גאַזאַרטיק) מיטל, אָדער, מער נאָר, די באַוועגונג קעגנשטעל.

וואָס איז די וויסקאָסיטי

א פּשוט עמפּיריקאַל דערפאַרונג וויסקאָסיטי פעסטקייַט: די גלאַט סלאָפּעד ייבערפלאַך סיימאַלטייניאַסלי אויסגעגאסן אין אַ גלייַך סומע פון וואַסער און אויל. וואַסער פלאָווס Faster בוימל. עס איז מער פליסיק. מאָווינג געשווינד פליסן די בוימל פּריווענץ אַ העכער רייַבונג צווישן זייַן מאַלאַקיולז (ינערלעך קעגנשטעל - וויסקאָסיטי). אזוי, פליסיק וויסקאָסיטי ינווערסעלי פּראַפּאָרשאַנאַל צו זייַן פלוידיטי.

וויסקאָסיטי אינדעקס: די פאָרמולע

אין אַ Simplified פאָרעם פון דעם פּראָצעס פון וויסקאַס פליסיק אין די פּייפּליין קענען ווערן באטראכט ווי פלאַך פּאַראַלעל Layers א און ב מיט דער זעלביקער ייבערפלאַך געגנט ד, די דיסטאַנסע צווישן וואָס איז די מאַגנאַטוד פון ה.

די דאזיקע צוויי Layers (א און ב) מאַך מיט פאַרשידענע וועלאָסיטיעס (V און וו, + δוו). א שיכטע בעת דעם העכסטן גיכקייַט (V, + δוו), ינוואַלווז די באַוועגונג פון די שיכטע ב, מאָווינג אין אַ סלאָוער גיכקייַט (V). אין דער זעלביקער צייַט די ב שיכטע טענדז צו פּאַמעלעך אַראָפּ די קורס פון דער פּלאַסט יי די גשמיות טייַטש פון די וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט איז אַז די רייַבונג פון די מאַלאַקיולז קאַנסטאַטוטינג די שטראָם קעגנשטעל פון די Layers Forms אַ קראַפט וואָס יסאַאַק ניוטאָן דיסקרייבד דורך די ווייַטערדיק פאָרמולע:

ו = μ × ד × (δוו / ה)

דאָ:

• Δוו - חילוק צווישן די גיכקייַט פון באַוועגונג פון פליסיק לויפן Layers;
• ה - דיסטאַנסע צווישן די פליסיק טייַך Layers;
• ד - ייבערפלאַך געגנט פון די פליסיק לויפן שיכטע;
• μ (מו) - פאַקטאָר דיפּענדינג אויף פּראָפּערטיעס פון אַ פליסיק, גערופֿן אַבסאָלוט דינאַמיש וויסקאָסיטי.

אין סי וניץ פאָרמולע איז ווי גייט:

μ = (ו × ה) / (ד × δוו) = [פּאַ × s] (× פּאַסקאַל רגע)

ווו פֿ '- די קראַפט פון ערלעכקייט (וואָג) אַפּאַראַט פון די הידראַוליק פליסיק באַנד.

ווערט פון וויסקאָסיטי

אין רובֿ קאַסעס, די קאָעפפיסיענט פון דינאַמיש וויסקאָסיטי איז געמאסטן אין סענטיפּאָיסעס (CP) אין לויט מיט די סיסטעם קגס (סענטימעטער, גראַם, רגע). אין פיר, די וויסקאָסיטי פון די פליסיק מאַסע פאַרהעלטעניש איז שייך צו זייַן באַנד, י.ע. פליסיק געדיכטקייַט:

ρ = ב / וו

דאָ:

• ρ - געדיכטקייַט פון די פליסיק;
• עם - מאַסע פון פליסיק;
• וו - באַנד פון פליסיק.

די פאַרהעלטעניש צווישן די דינאַמיש וויסקאָסיטי (μ) און געדיכטקייַט (ρ) איז גערופֿן אַ קינעמאַטיק וויסקאָסיטי ν (ν - גריכיש - ניט):

ν = μ / ρ = [עם ² / s]

אגב, מעטהאָדס פֿאַר דיטערמאַנינג די וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט זענען אַנדערש. לעמאָשל, די קינעמאַטיק וויסקאָסיטי איז נאָך געמאסטן אין לויט מיט די GHS סיסטעם אין סענטיסטאָקעס (קסט) און אַ סובמולטיפּלע קוואַנטאַטיז - Stokes (סט):

• 1 קלאַס = 10 ^-4 עם ² / s = 1 סענטימעטער ² / s;
• 1ססט = 10 ^-6 עם ² / s = 1 מם ² / s.

פעסטקייַט פון די וויסקאָסיטי פון וואַסער

וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט פון וואַסער איז באשלאסן דורך מעסטן די פליסיק לויפן צייַט דורך די קאַלאַברייטאַד קאַפּאַלערי רער. דאס מיטל איז קאַלאַברייטאַד ניצן אַ באקאנט נאָרמאַל פליסיק וויסקאָסיטי. צו באַשטימען קינעמאַטיק וויסקאָסיטי, געמאסטן אין מם ² / s, די פליסיק לויפן צייַט, געמאסטן אין סעקונדעס, איז געמערט דורך אַ קעסיידערדיק ווערט.

ווי אַ פאַרגלייַך אַפּאַראַט איז געניצט די וויסקאָסיטי פון דיסטילד וואַסער, וועמענס ווערט איז כּמעט קעסיידערדיק אַפֿילו ווען די טעמפּעראַטור ענדערונגען. וויסקאָסיטי - אַ פאַרהעלטעניש פון די צייַט אין סעקונדעס וואס איז דארף פאַרפעסטיקט באַנד פון דיסטילד וואַסער צו די עקספּיירי פון אַ קאַלאַברייטאַד לאָך, צו דער זעלביקער ווערט פֿאַר די פּרובירן פליסיק.

וויסקאָמעטערס

וויסקאָסיטי איז געמאסטן אין דיגריז ענגלער (° E) Saybolt וניווערסאַל סעקאָנדס ( "SUS) אָדער רעדוואָאָד דיגריז (° רדזש) דיפּענדינג אויף דעם טיפּ פון רהעאָמעטער. דריי טייפּס פון וויסקאָמעטערס אַנדערש זייַן בלויז אין דער סומע פון וואָס פֿליסט פליסיק מיטל.

וויסקאָמעטער מעסטן די וויסקאָסיטי אין European אַפּאַראַט ענגלער דיגריז (° E), קאַלקיאַלייטיד פּער 200 סענטימעטער ³ פון וואָס פֿליסט פליסיק מיטל. וויסקאָמעטער מעסטן די וויסקאָסיטי אין Saybolt וניווערסאַל סעקאָנדס ( "SUS אָדער" ססו), געניצט אין די פֿאַראייניקטע שטאַטן, מיט 60 סענטימעטער ³ פון פּרובירן פליסיק. אין ענגלאַנד, ווו געניצט רעדוואָאָד דיגריז (° רדזש), קאַנדאַקץ וויסקאָמעטער מעסטן די וויסקאָסיטי פון 50 סענטימעטער ³ פון פליסיק. למשל, אויב 200 סענטימעטער ³ פון אַ ייל פלאָווס ביי צען מאל סלאָוער ווי דער זעלביקער סומע פון וואַסער, די וויסקאָסיטי איז 10 ° ענגלער י

זינט טעמפּעראַטור איז אַ שליסל פאַקטאָר אין טשאַנגינג די וויסקאָסיטי פאַרהעלטעניש, די מעזשערמאַנץ זענען יוזשאַוואַלי געטראגן אויס טכילעס בייַ אַ קעסיידערדיק טעמפּעראַטור פון 20 ° C און דעמאָלט בייַ זייַן העכער וואַלועס. דער רעזולטאַט, אַזוי, איז אויסגעדריקט דורך אַדינג אַ צונעמען טעמפּעראַטור, למשל 10 ° E / 50 ° C אָדער 2.8 ° E / 90 ° סי פליסיק וויסקאָסיטי בייַ 20 ° C העכער ווי זייַן וויסקאָסיטי בייַ העכער טעמפּעראַטורעס. הידראַוליק אָילס האָבן אַ וויסקאָסיטי בייַ די ווייַטערדיק ריספּעקטיוו טעמפּעראַטורעס:

190 קסט בייַ 20 ° C = 45.4 קסט ביי 50 ° C = 11.3 קסט ביי 100 ° סי

איבערזעצונג וואַלועס

פעסטקייַט פון וויסקאָסיטי אַקערז אין פאַרשידענע סיסטעמס (אמעריקאנער, בריטיש, GHS) און דעריבער זענען אָפֿט required צו איבערזעצן דאַטן פון איין מעסטן סיסטעם צו אנדערן. צו בייַטן די וואַלועס פון וויסקאָסיטי פון די פליסיק אויסגעדריקט אין דיגריז ענגלער אין סענטיסטאָקעס (מם ² / s) ניצן די ווייַטערדיק עמפּיריקאַל פאָרמולע:

ν (קסט) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° ע 3)

למשל:

• 2 ° E = 7,6 × 2 × (1-1 / 23) = 15,2 × (0.875) = 13,3 קסט;
• 9 ° E = 7,6 × 9 × (1-1 / 93) = 68,4 × (0,9986) = 68,3 קסט.

אין סדר צו געשווינד באַשטימען די סטאַנדאַרט וויסקאָסיטי פון די הידראַוליק פאָרמולע קענען זייַן Simplified ייל ווי גייט:

ν (קסט) = 7,6 × ° E (מם ² / s)

ווייל ν קינעמאַטיק וויסקאָסיטי אין מם ² / s אָדער קסט, עס קענען זיין קאָנווערטעד אין אַ דינאַמיש וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט μ, ניצן די ווייַטערדיק שייכות:

μ = ν × ρ

משל. סוממאַריזינג פאַרשידן פאָרמולאַס איבערזעצונג ענגלער דיגריז (° E) סענטיסטאָקעס (קסט) און סענטיפּאָיסעס (CPS), יבערנעמען אַז הידראַוליק בוימל מיט אַ געדיכטקייַט ρ = 910 קג / מ ³ האט אַ קינעמאַטיק וויסקאָסיטי פון 12 ° E, אין וניץ פון סענטיסטאָקעס:

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

זינט 1ססט = 10 ^-6 עם ² / s און 1בר = ען × 10 ^-3 ס / מ ^2, דעמאָלט דער דינאַמיש וויסקאָסיטי וועט זיין גלייַך צו:

μ = ν × ρ = 90.3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × ען / ב ² = 82 קפּס.

וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט פון די גאַז

עס איז באשלאסן דורך די זאַץ (כעמישער, מעטשאַניקאַל) גאַז צו אַ טעמפּעראַטור און דרוק געווענדט אין די גאַז-דינאַמיש חשבונות פֿאַרבונדן מיט גאַז באַוועגונג. אין פיר, די וויסקאָסיטי פון די גאַז איז גענומען אין חשבון אין די פּלאַן אַנטוויקלונג פון גאַז fields, ווו די כעזשבן איז באגלייט קאָעפפיסיענט ענדערונגען דיפּענדינג אויף די גאַז זאַץ ענדערונגען (ספּעציעל וויכטיק פֿאַר גאַז קאַנדאַנסייט דיפּאַזאַץ), טעמפּעראַטור און דרוק.

מיר רעכענען די קאָעפפיסיענט פון וויסקאָסיטי פון לופט. די פּראַסעסאַז וועט זיין ענלעך צו די דיסקרייבד אויבן די צוויי וואַסער פלאָווס. יבערנעמען פּאַראַלעל מאָווינג צוויי גאַז סטרימז ו1 און ו 2, אָבער אין פאַרשידענע רייץ. צווישן די Layers פון קאַנוועקשאַן וועט פּאַסירן (ינטערפּענעטראַטיאָן) מאַלאַקיולז. ווי אַ רעזולטאַט, מאָמענטום Faster מאָווינג לופט לויפן וועט פאַרמינערן און טכילעס מאָווינג סלאָולי - אַקסעלערייטיד.

די קאָעפפיסיענט פון וויסקאָסיטי פון לופט, לויט צו נעווטאָן ס געזעץ, אויסגעדריקט דורך די ווייַטערדיק פאָרמולע:

ו = -h × (Du / דז) × ד

דאָ:

• Du / דז איז די גיכקייַט גראַדיענט;
• ד - געגנט פון פּראַל קראַפט;
• פאַקטאָר ה - די דינאַמיש וויסקאָסיטי.

וויסקאָסיטי אינדעקס

וויסקאָסיטי אינדעקס (ווי) - אַ פּאַראַמעטער קאָררעלאַטינג דער ענדערונג אין וויסקאָסיטי און טעמפּעראַטור. די קאָראַליישאַן איז אַ סטאַטיסטיש אָפענגיקייַט שייכות, אין דעם פאַל די צוויי וואַלועס אין וואָס די טעמפּעראַטור טוישן איז באגלייט דורך סיסטעמאַטיש ווערייישאַן פון וויסקאָסיטי. די העכער די וויסקאָסיטי אינדעקס, די ווייניקער די טוישן צווישן די צוויי וואַלועס, י.ע. די וויסקאָסיטי פון די אַרבעט פליסיק איז מער סטאַביל מיט טעמפּעראַטור.

די וויסקאָסיטי פון די אָילס

ביי די גרונטפֿעסטן פֿון די מאָדערן בוימל וויסקאָסיטי אינדעקס פון ווייניקער ווי 95-100 וניץ. אַזוי אין הידראַוליק מאַשינערי און עקוויפּמענט קענען ווערן געניצט גענוג סטאַביל פלוידס אַז באַגרענעצן ברייט ווערייישאַן אין וויסקאָסיטי אונטער טנאָים פון קריטיש טעמפּעראַטורעס.

"גינציק" קאָעפפיסיענט פון וויסקאָסיטי קענען זיין מיינטיינד דורך ינטראָודוסינג אַ ספּעציעל בוימל אַדאַטיווז (פּאָלימערס) דערגרייכט דורך די דיסטאַליישאַן פון נאַפט. זיי פאַרגרעסערן די וויסקאָסיטי אינדעקס ייל דורך לימאַטינג ענדערונגען אין די קעראַקטעריסטיקס פון די קאָשער קייט. אין פיר די הקדמה פון נייטיק קוואַנטיטי פון אַדאַטיווז די נידעריק וויסקאָסיטי אינדעקס באַזע בוימל קענען זיין מחיה צו 100-105 וניץ. אָבער, אַזוי באקומען געמיש איז געווען ימפּערז זייַן פּראָפּערטיעס אונטער הויך דרוק און היץ מאַסע, דערמיט רידוסינג די עפפעקטיווענעסס פון די אַדאַטיוו.

אין מאַכט סערקאַץ מוזן ווערן געניצט שטאַרק הידראַוליק פלוידס מיט אַ וויסקאָסיטי אינדעקס פון 100 וניץ. פלוידס מיט אַדאַטיווז אַז פאַרגרעסערן די וויסקאָסיטי אינדעקס, זענען געניצט אין הידראַוליק קאָנטראָל סערקאַץ און אנדערע סיסטעמען אַפּערייטינג אין די קייט פון נידעריק / מיטל דרוק, אין אַ לימיטעד טעמפּעראַטור קייט ענדערונגען מיט קליין ליקס און באַטטשוויסע. ווי דער דרוק ינקריסיז און די וויסקאָסיטי ינקריסאַז, אָבער דער פּראָצעס אַקערז בייַ פּרעשערז אויבן 30.0 מפּאַ (300 באַר). אין פיר, דעם פאַקטאָר איז אָפֿט אָפּגעלאָזן.

מעאַסורעמענט און ינדעקסאַטיאָן

אין לויט מיט דער אינטערנאַציאָנאַלער יסאָ סטאַנדאַרדס, די וויסקאָסיטי פון וואַסער (און אנדערע ליקווידס) איז אויסגעדריקט אין סענטיסטאָקעס: קסט (מם ² / s). מעזשערמאַנץ פון וויסקאָסיטי פּראָצעס אָילס זאָל ווערן געטאן אין טעמפּעראַטורעס צווישן 0 ° C, 40 ° C און 100 ° סי אין קיין פאַל, אין די קאָד צייכן בוימל וויסקאָסיטי זאָל זיין אנגעוויזן אין ציפער 40 ° סי אַוועק וויסקאָסיטי איז געגעבן בייַ 50 ° סי מאַרקס, רובֿ אָפֿט געניצט אין ינזשעניעריע כיידראָליקס, קייט פון יסאָ ווג 22 צו יסאָ ווג 68.

הידראַוליק בוימל ווג 22, ווג 32, ווג 46, ווג 68, ווג 100 בייַ אַ טעמפּעראַטור פון 40 ° C האָבן וויסקאָסיטיעס קאָראַספּאַנדינג צו זייער לייבלינג: 22, 32, 46, 68 און 100 קסט. די אָפּטימום קינעמאַטיק וויסקאָסיטי פון די אַרבעט פליסיק אין הידראַוליק סיסטעם ליגט אין די קייט פון 16-36 קסט.

אמעריקאנער חברה פון אַוטאָמאָטיווע ענגינעערס (חברה פון אַוטאָמאָטיווע ענגינעערס - סאַע) האט געגרינדעט ריינדזשאַז פון וויסקאָסיטיעס ביי ספּעציפיש טעמפּעראַטורעס און צונעמען קאָודז אַסיינד צו זיי. די נומער ווייַטערדיק די בריוו ד, - אַן אַבסאָלוט דינאַמיש וויסקאָסיטי קאָעפפיסיענט μ ביי 0 ° פֿ '(-17.7 ℃), און ν די קינעמאַטיק וויסקאָסיטי באשלאסן ביי 212 ° פֿ' (100 ° C). דעם ינדעקסינג אַכטונג מולטיגראַדע אָילס געניצט אין דעם אָטאַמאָוטיוו אינדוסטריע (טראַנסמיסיע, מאָטאָר, און אַזוי אויף. ד).

די ווירקונג פון וויסקאָסיטי אויף הידראַוליק אַרבעט

פעסטקייַט פון די וויסקאָסיטי פון די פליסיק איז ניט בלויז SCIENTIFIC און בילדונגקרייז אינטערעס, אָבער אויך קאַריז וויכטיק פּראַקטיש באַטייַט. די הידראַוליק פלוידס ניט בלויז אַריבערפירן ענערגיע פון די פּאָמפּע צו די כיידראָליק מאָטאָר, אָבער אויך צו שמירן אַלע טיילן און קאַמפּאָונאַנץ איז וויטדראָן פון די היץ דזשענערייטאַד רייַבונג פּערז. טוט נישט שטימען צו די אַרבעט פון די אַרבעט פליסיק וויסקאָסיטי קענען עמעס צעשטערן די עפפעקטיווענעסס פון די כיידראָליקס.

די הויך וויסקאָסיטי פון די אַרבעט פליסיק (ייל זייער הויך געדיכטקייַט) לידז צו די ווייַטערדיק נעגאַטיוו ווירקונג:

• די געוואקסן שטראָם קעגנשטעל פון די הידראַוליק פליסיק ז יבעריק דרוק קאַפּ אין די הידראַוליק סיסטעם.
• דיסעלעריישאַן קאָנטראָל פון גיכקייַט און מעטשאַניקאַל מאָושאַנז פון די אַקטיוייטערז.
• אַנטוויקלונג פון פּאָמפּע קאַוויטאַטיאָן.
• נול אָדער זייער נידעריק לופט מעלדונג פון די הידראַוליק בוימל טאַנק.
• אַ באמערקט אָנווער פון מאַכט (רידוסינג עפעקטיווקייַט) פון כיידראָליקס רעכט צו דער הויך פּרייַז פון ענערגיע פֿאַר אָוווערקאַמינג די ינערלעך רייַבונג פון די פליסיק.
• געוואקסן טאָרק פון די הויפּט מאָווער פון די מאַשין געפֿירט דורך ינקריסינג די מאַסע אויף די פּאָמפּע.
• די טעמפּעראַטור העכערונג פון די הידראַוליק פליסיק דזשענערייטאַד דורך געוואקסן רייַבונג.

אזוי, די גשמיות טייַטש פון די קאָעפפיסיענט פון וויסקאָסיטי איז אין זייַן פּראַל (positive אָדער נעגאַטיוו) אויף די קאַמפּאָונאַנץ און מעקאַניזאַמז פֿאַר וועהיקלעס, מאַשינערי און עקוויפּמענט.

אָנווער פון הידראַוליק מאַכט

די נידעריק וויסקאָסיטי פון די אַרבעט פליסיק (נידעריק געדיכטקייַט ייל) ז די ווייַטערדיק נעגאַטיוו ווירקונג:

• Falling וואָלומעטריק עפעקטיווקייַט פון די פּאָמפּע ווי אַ רעזולטאַט פון ינקריסינג ינערלעך ליקאַדזש.
• די פאַרגרעסערן אין ינערלעך ליקאַדזש פון הידראַוליק קאַמפּאָונאַנץ אין די גאנצע הידראַוליק סיסטעם - פּאַמפּס, וואַלווז, וואַלוו, הידראַוליק מאָטאָרס.
• געוואקסן טראָגן פון פּאַמפּינג וניץ און פּאַמפּס דזשאַמינג רעכט צו ניט גענוגיק הידראַוליק פליסיק וויסקאָסיטי נייטיק פֿאַר לובריקיישאַן פון ראַבינג פּאַרץ.

קאָמפּרעססיביליטי

קיין פליסיק אונטער דרוק איז קאַמפּרעסט. מיט רעספּעקט צו אָילס, קאָאָלאַנץ און לובריקאַנס געניצט אין מאַקאַניקאַל ינזשעניעריע כיידראָליקס, עמפּיריקלי עס אויס אַז די קאַמפּרעשאַן פּראָצעס איז ינווערסעלי פּראַפּאָרשאַנאַל צו די פליסיק מאַסע אויף זייַן באַנד. די סומע פון קאַמפּרעשאַן מיטגליד צו מינעראַל אָילס זענען באטייטיק נידעריקער פֿאַר וואַסער און פיל נידעריקער פֿאַר די סינטעטיש פלוידס.

אין פּשוט נידעריק דרוק הידראַוליק פליסיק קאָמפּרעססיביליטי נעגלאַדזשאַבאַל ווירקונג אויף רידוסינג די ערשט באַנד. אָבער שטאַרק מאשינען מיט הויך-דרוק הידראַוליק פאָר סילינדערס און גרויס, דעם פּראָצעס מאַניפעסץ זיך וויזאַבלי. אין הידראַוליק מינעראַל בוימל אין אַ דרוק פון 10.0 מפּאַ (100 באַר), דער באַנד דיקריסיז דורך 0.7%. אין דעם פאַל, אַ ענדערונג אין די קאַמפּרעשאַן באַנד צו אַ קליין מאָס השפּעה די קינעמאַטיק וויסקאָסיטי און טיפּ פון ייל.

סאָף

פעסטקייַט פון וויסקאָסיטי אַלאַוז צו פאָרויסזאָגן די אָפּעראַציע פון די ויסריכט און מאַשינערי אונטער פאַרשידן טנאָים, גענומען אין חשבון ענדערונגען אין פליסיק אָדער גאַז זאַץ, דרוק, טעמפּעראַטור. אויך, קאָנטראָל פון די ינדאַקייטערז באַטייַטיק צו די אויל און גאַז אינדוסטריע, יוטילאַטיז און אנדערע ינדוסטריעס.