Съдържание
- Две вида вискозитет
- Измерване на вискозитет
- Специфичната гравитация прави преобразуването по-лесно
- Няколко примера
Вискозитетът е важен параметър в динамиката на флуидите - толкова важен, че учените, работещи в областта, определят два различни вида, всеки със собствени единици. Обща единица за измерване на динамичен вискозитет е позата (P), която е равна на 1 грам на сантиметър секунда. Съответна единица за кинематичен вискозитет е колонът (St), който е еквивалентен на 1 сантиметър2 за секунда. И двете единици са големи и за практически цели е по-често да се използват centipoise (cP) и centistoke (cSt), които са равни на една стотна от съответната цяла единица. Лесен начин да се преобразува от кинематичен в динамичен вискозитет е да се умножи стойността в центистоки по специфичната гравитация на течността, за да се получи съответната стойност в центипоаза.
Две вида вискозитет
Определението за динамичен - или абсолютен - вискозитет е тангенциалната сила на единица площ, необходима за придвижване на една хоризонтална равнина на флуид спрямо друга равнина с единична скорост, като се поддържа единично разстояние между равнините. С други думи, това е мярка за вътрешното съпротивление на течностите. Всеки, който се е опитал да премести нож чрез меласа, знае, че той има по-висок динамичен вискозитет от водата.
Кинематичният вискозитет се определя като съотношение на динамичен вискозитет към плътност. Две течности с еднакъв динамичен вискозитет могат да имат много различни стойности за кинематичен вискозитет, в зависимост от плътността им.
Измерване на вискозитет
За да се измери динамичният вискозитет, трябва да се приложи някакъв вид известна външна сила. Често срещан начин за измерване на това количество е да се завърти сонда в течността и да се измери количеството въртящ момент или въртяща сила, необходими за придвижване на сондата с определена скорост. Тъй като кинематичният вискозитет не зависи от движение или външна сила, различна от силата на гравитацията, общ начин за измерване е да се позволи на течността да тече през калибрирана капилярна тръба.
При измерване на динамичен и кинематичен вискозитет е важно да се вземе предвид температурата, защото вискозитетът варира в зависимост от температурата.
Специфичната гравитация прави преобразуването по-лесно
Специфичното тегло на течност, газ или твърдо вещество е неговата плътност, разделена на плътността на водата. Тъй като водата има плътност 1 g / cm3 (1 g / ml), специфичната гравитация е безразмерна стойност, по същество равна на плътността. Този пряк път улеснява проследяването на единиците при преобразуване от динамичен в кинематичен вискозитет и обратно. За всяка течност кинематичният вискозитет в центокеси X специфична гравитация = динамичният вискозитет в центипоаза. Ако направите същото изчисление, използвайки плътност, вместо специфична гравитация, трябва да преобразувате вискозитета в центистоки в стойки, да умножите по плътността на течността в g / ml и да преобразувате резултата в отклонение обратно в центипоза.
Няколко примера
В случая на вода, превръщането между центистокес и центипоаза е лесно, тъй като водата има специфична гравитация 1. Кинематичният вискозитет на водата при 70 градуса по Фаренхайт (21 градуса по Целзий) е 1 центистока, а динамичният вискозитет е 1 центипоаза.
При 68 градуса по Фаренхайт (20 градуса по Целзий), медът има плътност 1,42 g / ml (специфично тегло 1,42). Динамичният му вискозитет е 10 000 cP, така че кинематичният му вискозитет е 10 000 cp /1,42 = 7,042 cSt.