- Теперь, изучая вязкость, мы различаем жидкости и твердые тела по их поведению под действием приложенного напряжения. Упругие твердые тела деформируются на величину, пропорциональную приложенной нагрузке, в то время как жидкости под постоянным давлением непрерывно деформируются. То есть она течет с возрастающей скоростью с возрастающей нагрузкой. Количественное определение вязкости проясняет эти понятия. Рисунок 7.1. Рисунок 7. 1. Режа подача между 2 параллельными плитами. Показано движение ламинарного потока между двумя бесконечными пластинами.
Если верхняя пластина движется относительно низко с постоянной скоростью, то в жидкости между пластинами постепенно достигается устойчивое распределение скоростей. Для ньютоновских жидкостей касательное напряжение r (сила на единицу площади, которая должна быть приложена к пластине для поддержания постоянной скорости) обратно пропорционально Aii и обратно пропорционально y. (7.1) по определению, Р называется viscosity. In факт, отношения(7. Р, как определено в 1) — среднее значение вязкости по длине Du. In в общем случае зависимость y не является линейной. Таким образом, мы проясняем соотношение(7.1).
Путем обнуления Du и использования определения производной、 Это уравнение, которое определяет p, наряду со многими другими отношениями в физике, является дифференциальным уравнением. Уравнение вязкости (7. 2)из блока dyn-sec получается! см2 и кг-сек! м.* Единицы системы СГС. Джи! Она выражается по-разному в виде см-сек называется «уравновешенность» (от), в таблице она обычно обозначается сантиметровым шумом (СДР), вязкость которого равна 1/100 pz. In система ICGSS блоков обыкновенно используемых в технологии, выкостность kg-s! Измеряется в Мг и кг в международной системе единиц измерения! Кг вязкость измеряется в миллисекундах сантипуаз!
Чтобы представить в M секунд, вам нужно умножить это значение на 10 ″ 3, а килограммы в секундах! M * −1.02 * 10″ 4.Если вязкость жидкости разделить на плотность, то получается важная величина-Кинематическая вязкость. В системе СГС, измеренной с ходом (st)’, также используется сантиметровый Сток (cst). Отклонение от линейного движения исчезает в жидкости из-за вязкости, а инерция отклоняемого элемента пропорциональна его плотности. Поэтому в жидкостях с низкой вязкостью и высокой плотностью турбулентность возникает легче. Если 2 жидкости движутся в одной и той же трубе с одинаковой скоростью, турбулентность, вероятно, возникнет в 1 жидкости с низкой кинематической вязкостью.
Рейнольдс выражается в кинематической вязкости в виде -.Поэтому она является мерой отношения инерционного эффекта к вязкости и вероятности возникновения турбулентности. Кинематическая вязкость при комнатной температуре составляет 1,0 ССТ (10 «в М?! Сек), 15 ССТ (1,5-10«при атмосферном давлении воздуха?! В чем же разница? Используя ваши 3-5, плотность потока массы, энергия, импульс (импульс) концепции. Заметим, что равновесие (7.2)определяет плотность импульсного потока. Касательное напряжение равно g — (см! Может быть представлен в Sec)! см2-сек, то есть, единица импульса в единицу времени на единицу площади.
- Этот вывод можно выразить в более конкретной форме, рассматривая взаимодействие двух соседних слоев газа с градиентом скорости 0. Для случайного движения、 Молекулы из более быстрых движущихся слоев попадают в более медленные движущиеся слои. Здесь они сталкиваются с медленно движущимися молекулами, способствуя их ускорению. Точно так же медленный слой замедляет быстрый слой. (…………«Медленный» и «быстрый» rel Рисунок 7.2.Вязкость азота, 9, П-ОК-тилгептадекана и воды： а-азот, 25С[97]; б-азот, 75e с- [971; С-П и одна из головки типа декана,20°С[130]; С-П и одна из головки типа декана, 99°С ’[130]; г-воды, 0°С[16, 82]; е-вода, 20°С[16, 82]; г —воды, 75°С[16, 82].
Это не случайное движение молекул, определяющее температуру газа, а связанное со скоростью слоев).Этот обмен молекулами вызывает движение импульса, которое требует определенной силы на единицу площади для преодоления сил сопротивления между слоями и поддержания градиента скорости. Для ньютоновских жидкостей вязкость является характеристикой жидкости, поэтому она зависит только от состояния жидкости (давления, температуры и состава). Делает поток в канале ламинарным flow.
На рисунке 7.1 Что слои жидкости скользят в одном направлении друг к другу. если m известно как следующее, то формула (7.3) может быть интегрирована в конечный интервал Du: Функция y. In таким образом, вы получите много полезных результатов. Для ламинарного течения кинетическая задача. В турбулентном движении скорость каждой точки является функцией времени. Поскольку вязкость в конечном счете является характеристикой жидкости, если формула (7.2) описывается для мгновенной скорости, то формула (7.2) все еще является true. In помимо обмена молекулами между слоями, существует также обмен макроскопическим количеством жидкости. Это перемешивание позволяет добавлять Передача импульса.
Таким образом, в случае турбулентности в канале, рис. 7.Формула (7. 4) одна вязкость, которая может быть определена с помощью (понимается как усредненная по времени скорость), является суммой нормальной вязкости, называемой молекулярной вязкостью, и так называемой турбулентной вязкостью. Турбулентная вязкость достигает значений многих больших molecules. It не является характеристикой жидкостей. Это связано с зависимостью от степени перемешивания потока (турбулентного течения), которая изменяется от точки к точке. Турбулентность будет подробно рассмотрена в разделе 2. 13. В общем, вы должны знать, что вязкость газа увеличивается с температурой.
Вязкость жидкости, которая значительно выше вязкости пара при той же температуре, уменьшается с увеличением температуры. Вязкость идеального газа не зависит от давления, но вязкость реального газа и жидкости обычно увеличивается с увеличением давления. Рисунок 7. На рис. 2 показана зависимость вязкости некоторых веществ от температуры и давления. Подробная информация о вязкости содержится в работах [91, 92]. При отсутствии экспериментальных данных вязкость можно оценить по основным физическим константам жидкости.
Смотрите также:
| Диафрагменный расходомер | Реология неньютоновских жидкостей |
| Ротаметр | Ламинарное течение в круглой трубе |
