Viszkozitás - studopediya
Kevesebb viszkozitású folyadék megérteni a tulajdon, így áramlási ellenállást annak részecskéket. A fizikai oka viszkozitás a molekuláris kölcsönhatás. Mivel a különbség a molekuláris szerkezete cseppecske folyadék és a gáz és a jellegét különböző viszkozitású. A folyadékok, a viszkozitás egy megnyilvánulása összekapcsolási erők közötti molekulák a gázok, hogy - az eredmény a kölcsönhatás okozta véletlenszerű mozgás a molekulák. Ezért, amikor a hőmérséklet emelése a gáz viszkozitása következtében növekszik intenzívebb mozgás molekulákat. Ezzel szemben, a cseppben a hőmérséklet emelkedését eredményezi csökken a viszkozitása, mint a növekedés közötti átlagos távolság molekulák.
Az egyensúlyi halmazállapot-eloszlás jellemző térbeli paramétereit. Ha miatt semmilyen hatása az lenne, hogy egy bizonyos ponton az űrben volt egyensúlytalanság, az anyag kezd történni mechanikai vagy hőcsere, amely hajlamos elsimítására egyenetlen. Általában ez a csere az úgynevezett átviteli folyamat. Különböző jelenségek figyelhetők energia transzfer folyamatok, tömeg (anyag), és az összegeket a mozgás. Amint az alábbi ábrán látható, a viszkozitás miatt a folyamat lendületét transzfer.
Ahhoz, hogy megértsük, hogy a viszkózus erők lépnek fel, úgy a folyadék áramlását egy kör alakú cső. Tegyük fel, hogy a részecske sebessége vektorok párhuzamosak az x tengelyre. Ami a jövőt illeti, megjegyezzük, hogy ilyen áramlási létezik a természetben, és az úgynevezett lamináris.
A tiszta intuitív észlelés, létrehozza a formáját a sebességeloszlás a áramlási keresztmetszetben. Azonnal megjegyezzük, hogy a grafikus kép
sebességeloszlás a keresztmetszete az úgynevezett sebesség görbe (vagy sebesség mező). Nyilvánvaló, hogy a részecskék sebessége, található, a cső falak nulla, és növekszik, amikor közeledik a tengely (a tengely) ábrán látható módon. 2.1.
Tekintsünk két fluid réteget (egy-egy a és b-b), térközzel elrendezett dy. Tegyük réteg egy-egy mozgó velocity u. Ezután, az alábbiak szerint a diagramok, a rétegnek van egy b-b u + du sebességet. Így a felső és alsó felületei a négyszögletes folyadék részecskék között található rétegek, különböző sebességgel összhangban a mechanika törvényei kell vezetnie annak deformációját. Vegye figyelembe, hogy egy ilyen lépés a folyadék úgynevezett egyszerű nyírás vagy több tiszta nyírás.
Kölcsönhatása molekulák az elemen át ad okot, hogy tangenciális feszültség komponens. A jel E komponens, azaz a irányának olyan, hogy az megfelel-e a csökkentés a sebesség különbség mindkét oldalán az elem. A súrlódási erők fellépő rétegei között egy mozgó folyadék, határozzuk meg az alábbi képlet szerint által javasolt Newton és megerősítette számos és gondosan megtervezett kísérletek a mi nemzeti N.P.Petrova professzor. Ez a képlet a következő:
ahol S - felületének összefüggő réteg;
- A dinamikus viszkozitás, ami függ a fizikai jellege a folyadék, az aggregációs állapotától, és a hőmérséklet, és gyakorlatilag független a nyomás. Dinamikus viszkozitás kifejezett Pas.
gyakran nem használják a dinamikus műszaki alkalmazások és a kinematikai viszkozitás aránya
Kinematikus viszkozitása kifejezve m2 / s.
Az érték változása a sebesség normális irányában azt sem, ha beszélünk a diagram - az arány a változás mértéke. Néha ez az érték jelenik keresztirányú sebesség gradiens.
Osszuk a bal és jobb oldalán (2.4) a S. kapcsolat nem egyszerűen a nyírófeszültség, azaz
Így azt mondhatjuk, hogy a folyadék viszkozitását - ez a képességét, hogy ellenálljon nyírófeszültségek.
(2.6), akkor lehet, hogy egy másik fontos következtetés. Ha a folyadék a nyugalmi állapotban, és ezért. azaz viszkózus erők nem jelennek meg a folyadékban nyugalomban. Ez összhangban van a szokásos hétköznapi fogalmakat. Sőt, annak érdekében, hogy válaszoljon a kérdésre, hogy egy viszkózus közegben, öntött egy edénybe, például egy pohár állt az asztalon, akkor sem próbálja öntsük egy másik edényben, vagy tompított benne valami tárgyat, hogy hogyan folyik belőle. Értelmében ezek a fellépések, hogy mi ösztönösen érzi, hogy a mozgás a környezet tiszteletben kell tartania.
Fent azt javasolták, hogy a viszkozitás miatt az átadás a lendület. Hogy ez, úgy Newton formula abból a szempontból a fizikai mennyiségek tagvállalatai
A számláló - a mozgások száma, azaz - ez az összeg a forgalom által hordozott egységnyi területen, egységnyi idő.
Végül, meg a fizikai értelmében a kereszt a sebességgradiens, amely tartjuk folyékony részecskék ábrán látható. 2.2. Mivel a sebesség különbség a felső és alsó felületei az eredetileg téglalap alakú részecske lesz deformált, és átalakítható egy paralelogramma.
dl szegmens jellemzi az alakváltozás nagysága során dt. azaz . akkor. de
. akkor. Következésképpen, a keresztirányú sebesség gradienst mértük a relatív nyírási alakváltozási sebességgel. Így a nyírófeszültség a folyékony lineárisan függ alakváltozási sebességgel. Ez az alapvető különbség a folyadékot a szilárd, amelyek nyírófeszültségek függ az összeg a deformáció, nem pedig annak sebessége.
Folyadékok, amelyek megfelelnek a (2.6) nevezzük newtoni, és nem engedelmeskedik ez a képlet - newtoni. Az utóbbiak közé tartozik polimer oldatok, és mások.