Viszkozitás (belső súrlódás)
Viszkozitás - egy tulajdonsága folyadékok ellenállni az elmozdulás. Viszkózus F erő függ a terület a felületi réteg S. és hogyan gyorsan változó folyadékáramlási sebességgel való átmenet során a rétegről rétegre. Ha a két réteg vannak egymástól olyan távolságban Dx, és együtt mozog skorostyamiv1 és v2. Méret Dv / Dx azt mutatja, hogyan változik a fordulatszám, amikor kapcsoljon az egyik rétegből a másikba az x irányban, amely merőleges a mozgás irányát rétegek. Modul belső súrlódási erő
ahol együttható H, jellegétől függően a folyadék, az úgynevezett dinamikus viszkozitás. A viszkozitás hőmérsékletfüggő. Ez a törvény a viszkózus áramlás hozta létre Newton.
Viszkozitás (belső súrlódás) - Ez a tulajdonság a valós folyadékok kifejtő rezisztencia-Leniye mozgását egy rész a másikhoz képest a folyadék. Amikor a mozgó egyik réteg a másikhoz képest egy valódi folyadék, amelynek a belső súrlódó erő tangenciálisan irányított a felületi rétegek. Az ezen erők hatására nyilvánul etsya hogy a réteg gyorsabban mozog a rétegre, mozgatása lassú gyorsító erő hat. Ugyanebből a réteg, lassabban mozgó réteg gyorsabban mozog fékező erő hat.
Viszkózus F erő nagyobb, minél nagyobb a felülete a réteg tekinthető S (ábra.), És függ, hogy milyen gyorsan a változás a fluidum áramlási sebességet az átmenetet a rétegről rétegre. Az ábra azt mutatja, két réteget, amelyek egymástól távolságban Dx, és mozgó sebességek v1 és v2. Ebben az esetben a v1 -v2 = Dv. Az az irány, amelyben a távolságot a rétegek merőlegesen mért áramlási sebesség rétegek. Méret (# 916; v / # 916; x) mutatja, hogy a sebesség gyorsan változik az átmenet az egyik rétegről a másik az x irányban, amely merőleges a mozgás irányára a rétegek, és az úgynevezett sebességgradiens.
Az egység a viszkozitás - pascal-s (Pa * s): 1 Pa × c a dinamikus viszkozitása a közeg, amelyben a lamináris áramlás és a sebesség gradiens modulusa egyenlő 1 m / s és 1 m, egy erő a belső súrlódás 1H 1m 2 érintse meg a felületi rétegek (1 Pa = 1 × a × N s / m 2).
Minél nagyobb a viszkozitás, annál több folyadék eltér az ideális, annál nagyobb az erő a belső súrlódás keletkezik benne. A viszkozitás hőmérsékletfüggő, és a jellegét ez a függés a különböző folyadékok (folyadék hőmérsékletét emeljük H-niem csökken gázokból, megfordítva, növeli), jelezve, hogy a különbség a belső súrlódás mechanizmusok. Különösen erősen hőmérsékletfüggő viszkozitású olajok. Például, a viszkozitás a ricinusolaj a tartományban
18-40 ° C alá négy alkalommal. Magyar fizikus P. L. Kapitsa (1894-1984; Nobel pre-mia 1978 YG) felfedezte, hogy hőmérsékleten 2,17 K folyékony hélium bejut a szuper-folyékony állapotban, ahol a viszkozitása nulla.
Két mód a folyadék áramlását. Flow az úgynevezett lamináris (slois-th), ha az áramlás mentén minden egyes dedikált vékonyréteg csúszik képest a szomszédos, keverés nélkül velük, és a turbulencia (vortex), ha van egy intenzív áramlás mentén az örvény kialakulását és keveredik a folyadék (gáz).
Lamináris áramlás a folyadékot figyelhető alacsony fordulatszámon annak mozgását. A külső réteg a folyadék mellett a cső felülete, amelyben folyik, mivel a molekuláris kohéziós erők tartsák hozzá és rögzített marad. Hamarosan-sti követő rétegek nagyobb, minél nagyobb a távolság a cső felületét, és a legmagasabb a réteg mentén mozgó cső tengelyére.
A turbulens áramlás, folyadék részecskék szert hamarosan-stey komponensek merőleges az áramlás, hogy így át az egyik rétegből a másikba. folyadék részecskesebesség gyorsan növekszik, mint a távolság a felső felület a cső, akkor a megfelelő változtatások meglehetősen jelentősen. Mivel a folyadék részecskék átmennek az egyik rétegről a másikra, a sebességet a különböző rétegekben alig különböznek Xia. Mivel a nagy sebességgradiens felületén a cső általában akkor fordul elő örvény kialakulását.
Átlagolt sebesség profil turbulens áramlás csövek (ábra.) Különbözik a parabolikus profilt Lamináris áramlási gyorsabb növekedése sebessége a cső falak és a görbület a központi része az áramlás. A természet az áramlás függ a dimenziómentes mennyiség, nazyvaemoychislom Reynolds (O. Reynolds (1842-1912) - brit tudós): Re = (# 961;
Működés a külső F erő, ellensúlyozva a viszkózus ellenállás és az alátámasztó egyenletes áramlását, teljesen hővé alakul. A csövet a folyadék sebessége a falak közelében nulla, és változik a törvény szerint a központtól v = V0 (1 - R 2 / R 2). Az egyik felületén (hengeres) egy erő FTR súrlódás. # = 951; (dV / dr) = # 951; (2v0 R / R 2). C. Független felhasználói sebessége lamináris folyadékáramlást a cső egyenlő V0 = - R 2/8 # 951; grad (p), (17.3)
A folyadék térfogatának folyik a csőben:
Együtt a dinamikus viszkozitás h gyakran tekintik egy úgynevezett kinematikus viszkozitása n = h / r, (17,6.)
ahol R - a folyadék sűrűségét vagy gáz. Kinematikai viszkozitás egységek rendre m 2 / s. A viszkozitás ideális gázok molekuláris-kinetikai elmélet által adott az alábbi összefüggést: # 951; = (1/3) mnu # 955;, (17,7).
ahol m - tömege a molekula, n - molekulák száma egységnyi térfogatban, u - átlagos molekulatömeg sebessége és L - szabad úthossz a molekula közötti ütközések más molekulákkal is. Mivel u a hőmérséklettel növekszik T (is enyhén növekszik és L), a a gáz viszkozitása növekszik, míg melegítés (arányos √T).
17.3. viszkozitásának meghatározására Stokes módszer.
Ez a módszer azon alapul viszkozitásának meghatározására mért sebessége lassan mozgó folyadék kis testek gömb alakú. A labda beesik a folyékony függőlegesen lefelé, van három erő: gravitációs R = 4/3 PR 3 rg (R - sűrűsége a labdát), az Arkhimédész-F erő = 4/3 PR 3 r'g (R „- folyadék sűrűsége ) és vonóerő empirikusan megállapított J. Stokes :. F = 6phrv, ahol r - a sugara a labdát, v - a sebesség. Az egyenletes mozgás a labda V = [2 (R - R 1) GR 3] / 9h. Sebességét mérő egyenletes mozgás a labda, akkor meg lehet határozni a viszkozitás Yid-csont (gáz).