Tartalom
A viszkozitás fontos paraméter a folyadékdinamikában - annyira fontos, hogy a területen dolgozó tudósok két különféle fajtát definiálnak, mindegyiknek saját egysége van. A dinamikus viszkozitás mérésének általános mértéke a pólus (P), amely centiméter másodpercenként 1 grammnak felel meg. A kinematikus viszkozitás megfelelő egysége (St), amely egyenértékű 1 centiméterrel2 másodpercenként. Mindkét egység nagy, és gyakorlati szempontból gyakoribb a centipoise (cP) és centistoke (cSt) használata, amelyek megegyeznek a megfelelő teljes egység századával. A kinematikus és a dinamikus viszkozitás átalakításának egyszerű módja a centisztokokban kifejezett érték szorzata a folyadék fajsúlyával, hogy centipoise értékben kapják meg a megfelelő értéket.
Kétféle viszkozitás
A dinamikus vagy abszolút viszkozitás meghatározása az a területre eső tangenciális erő, amely a folyadék egyik vízszintes síkjának egy másik sebességhez való mozgatásához szükséges egy egységsebesség mellett, miközben megőrzi a síkok közötti egységtávolságot. Más szavakkal, ez a folyadékok belső áramlási ellenállásának mértéke. Bárki, aki megkísérelte mozgatni egy kést melaszon keresztül, tudja, hogy ennek nagyobb dinamikus viszkozitása van, mint a víznek.
A kinematikus viszkozitást a dinamikus viszkozitás és a sűrűség arányának tekintik. Két azonos dinamikus viszkozitású folyadék sűrűségétől függően nagyon eltérő lehet a kinematikus viszkozitás értéke.
Viszkozitás mérése
A dinamikus viszkozitás méréséhez valamilyen ismert külső erőt kell alkalmazni. Ennek a mennyiségnek a mérésére egy általános módszer a szonda forgatása a folyadékban, és a szonda egy bizonyos sebességgel történő mozgatásához szükséges nyomaték vagy forgási erő mennyiségének mérése. Mivel a kinematikus viszkozitás nem függ a mozgástól vagy a gravitációs erőtől eltérő külső erőtől, ennek mérésének általános módja az, hogy lehetővé tegyék a folyadék áramlását egy kalibrált kapilláriscsőn.
A dinamikus és kinematikus viszkozitás mérésekor fontos figyelembe venni a hőmérsékletet, mivel a viszkozitás hőmérséklettől függ.
A fajsúly megkönnyíti az átalakítást
A folyadék, gáz vagy szilárd anyag fajsúlya sűrűsége osztva a víz sűrűségével. Mivel a víz sűrűsége 1 g / cm3 (1 g / ml), a fajsúly egy méret nélküli érték, lényegében egyenlő a sűrűséggel. Ez a parancsikon megkönnyíti az egységek nyomon követését, amikor a dinamikus viszkozitást kinematikai viszkozitássá és fordítva átalakítják. Bármely folyadék esetében a kinematikus viszkozitás centisztokén növekszik X fajsúly = a dinamikus viszkozitás centipoise-ban. Ha ugyanazt a számítást hajtja végre sűrűség alapján, a fajsúly helyett, akkor a viszkozitást centisztokokban stokkokra kell átszámítani, szorozva a folyadék sűrűségével g / ml-ben, és az eredményt átszámítva centipoise-ra.
Néhány példa
Víz esetén a centisztokok és centipoise közötti átváltás könnyű, mivel a víz fajsúlya 1. A víz kinematikus viszkozitása 70 Fahrenheit-fokon (21 Celsius fok) 1 centisztoke, a dinamikus viszkozitás pedig 1 centipoise.
68 fokon (20 Celsius fok) a méz sűrűsége 1,42 g / ml (fajsúly 1,42). Dinamikus viszkozitása 10 000 cP, tehát kinematikus viszkozitása 10 000 cp / 1,42 = 7,042 cSt.