Динамическая вязкость жидкости. В чем ее физический и механический смысл? Вязкость нефти единицы измерения


Единицы измерения вязкости

Программа КИП и А

Вязкость - свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Динамическая вязкость

Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.

  В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль - секундах [Па·с].

Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС - пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].

Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.

Соотношение между единицами динамической вязкости:

  • 1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²
  • 1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с
  • 1 кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.

  • 1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²
  • 1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.88025898034 Па·с

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:   ν = µ / ρ, где µ - динамическая вязкость, Па·с, ρ - плотность жидкости, кг/м³.

В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].   Также широко используется внесистемная единица - cтокс [Ст] и ее производная - сантистокс [сСт].

Соотношение между единицами кинематической вязкости:

  • 1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с
  • 1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с
  • 1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения кинематической вязкости.

  • 1 м²/с = 1550.0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]
  • 1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

 

www.axwap.com

Единицы измерения вязкости - Уровнеметрия

? Единицы измерения вязкостиlevel_meterMay 12th, 2015Единицы измерения вязкостиВязкость - свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации. Динамическая вязкостьДинамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.  В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль - секундах [Па·с].  Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС - пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].  Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.  Соотношение между единицами динамической вязкости:
  • 1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²
  • 1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с
  • 1 Кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с
США и БританияВ виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.
  • 1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²
  • 1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.88025898034 Па·с
Кинематическая вязкостьКинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:  ν = µ / ρ, где µ - динамическая вязкость, Па·с, ρ - плотность жидкости, кг/м³.  В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].  Также широко используется внесистемная единица - cтокс [Ст] и ее производная - сантистокс [сСт].  Соотношение между единицами кинематической вязкости:
  • 1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с
  • 1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с
  • 1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт
США и БританияВ виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения кинематической вязкости.
  • 1 м²/с = 1550.0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]
  • 1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

level-meter.livejournal.com

Динамическая вязкость жидкости. В чем ее физический и механический смысл?

Жидкость определяют как физическое тело, способное менять свою форму при сколь угодно малом воздействии на него. Обычно различают два основных вида жидкостей: капельные и газообразные. Капельные жидкости – это жидкости в обычном понимании: вода, керосин, нефть, масло и так далее. Газообразные жидкости – это газы, которые в обычных условиях являются, например, такими газообразными веществами, как воздух, азот, пропан, кислород.

Данные вещества различаются по молекулярной структуре и виду взаимодействия молекул между собой. Однако, с точки зрения механики, они являются сплошными средами. И в силу этого, для них определены некоторые общие механические характеристики: плотность и удельный вес; а также основные физические свойства: сжимаемость, температурное расширение, сопротивление растяжению, силы поверхностного натяжения и вязкость.

Под вязкостью понимают свойство жидкого вещества оказывать сопротивление скольжению или сдвигу его слоев друг относительно друга. Суть этого понятия заключается в появлении силы трения между различными слоями внутри жидкости при их относительном движении. Различают понятия «динамическая вязкость жидкости» и ее «кинетическая вязкость». Далее рассмотрим подробнее, в чем состоит отличие этих понятий.

Основные понятия и размерность

Сила внутреннего трения F, возникающая между движущимися друг относительно друга соседними слоями обобщенной жидкости, прямо пропорциональна скорости движения слоев и площади их соприкосновения S. Эта сила действует в направлении, перпендикулярном движению, и аналитически выражается уравнением Ньютона

F=μS (∆V)/ (∆n),

где (∆V)/ (∆n)=GV — градиент скорости в направлении нормали к движущимся слоям.

Коэффициент пропорциональности μ – есть динамическая вязкость или просто вязкость обобщенной жидкости. Из уравнения Ньютона он равен

μ=F/(S∙GV).

В физической системе измерения единицу вязкости определяют как вязкость среды, в которой при единичном градиенте скорости GV = 1 см/сек на каждый квадратный сантиметр слоя действует сила трения в 1 дин. Соответственно и размерность единицы в данной системе выражается в дин∙сек∙см^(-2) = г∙см^(-1)∙сек^(-1).

Эта единица измерения динамической вязкости называется пуазом (П).

1 П = 0,1 Па∙с = 0,0102 кгс∙с∙м^(-2) .

Применяются и более мелкие единицы, именно: 1 П = 100 сП (сантипуаз) = 1000 мП (миллипуаз) = 1000000 мкП (микропуаз). В технической системе за единицу вязкости принимают величину кгс∙с∙м^(-2) .

В международной системе единицу вязкости определяют как вязкость среды, в которой при единичном градиенте скорости GV = 1 м/с на 1 м на каждый квадратный метр слоя жидкости действует сила трения в 1 Н (ньютон). Размерность величины μ в системе СИ выражается в кг∙м^(-1)∙с^(-1).

Кроме такой характеристики, как динамическая вязкость, для жидкостей вводится понятие кинематической вязкости как отношение коэффициента μ к плотности жидкости. Величина коэффициента кинематической вязкости измеряется в стоксах (1ст = 1 см^(2)/с).

Коэффициент вязкости численно равен количеству движения, переносимому в движущемся газе за единицу времени в направлении, перпендикулярном движению, через единицу площади, когда скорость движения отличается на единицу скорости в слоях газа, отстоящих на единицу длины. Коэффициент вязкости зависит от рода и состояния вещества (температуры и давления).

Динамическая вязкость и кинематическая вязкость жидкостей и газов в большой степени зависят от температуры. При этом отмечено, что оба этих коэффициента убывают с возрастанием температуры для капельных жидкостей и, наоборот, возрастают при повышении температуры – для газов. Отличие этой зависимости можно объяснить физической природой взаимодействия молекул в капельных жидкостях и газах.

Физический смысл

С точки зрения молекулярно-кинетической теории, явление вязкости для газов заключается в том, что в движущейся среде вследствие хаотического движения молекул происходит выравнивание скоростей различных слоев. Так, если первый слой движется в некотором направлении быстрее, чем соседний с ним второй слой, то из первого слоя во второй переходят более быстрые молекулы, и наоборот.

Поэтому первый слой стремится ускорить движение второго слоя, а второй — замедлить движение первого. Таким образом, общее количество движения первого слоя будет уменьшаться, а второго — увеличиваться. Получаемое при этом изменение количества движения характеризуется коэффициентом вязкости для газов.

В капельных жидкостях, в отличие от газов, внутреннее трение в большей мере определяется действием межмолекулярных сил. И, поскольку расстояния между молекулами капельной жидкости невелики по сравнению с газообразными средами, то силы взаимодействия молекул при этом – значительны. Молекулы жидкости, как и молекулы твердых тел, колеблются вблизи положений равновесия. Однако в жидкостях эти положения не являются стационарными. По прошествии некоторого промежутка времени молекула жидкости резко переходит в новое положение. При этом время, в течение которого положение молекулы в жидкости не изменяется, называют временем ее «оседлой жизни».

Силы межмолекулярного взаимодействия существенно зависят от вида жидкости. Если вязкость вещества мала, то его называют "текучим", так как коэффициент текучести и динамическая вязкость жидкости – обратно пропорциональные величины. И наоборот, вещества с большим коэффициентом вязкости могут обладать механической твердостью, как, например, смола. Вязкость вещества при этом существенно зависит как от состава примесей и их количества, так и от температуры. При увеличении температуры величина времени «оседлой жизни» уменьшается, вследствие чего растет подвижность жидкости и уменьшается вязкость вещества.

Явление вязкости, как и другие явления молекулярного переноса (диффузия и теплопроводность), является необратимым процессом, приводящим к достижению равновесного состояния, отвечающего максимуму энтропии и минимуму свободной энергии.

fb.ru

Ж) Единицы измерения проницаемости, пористости, вязкости нефти, межфазного натяжения.

Поиск Лекций

Единица измерения проницаемости – м2 или мкм2=1 Да. Пористость – безразмерная величина, д.ед или проценты. Размерность динамической вязкости:

- система СИ – [Па×с]

- система СГС – [Пуаз]=[г/(см×с)] Единицы измерения кинематической вязкости:

- система СИ – [м2/с]

- система СГС – [Стокс] Межфазное натяжение измеряется в Н/м.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Задание 1. Состав газа и его использование для нахождения физических характеристик

Определить степень отклонения природной газоконденсатной смеси от закона идеального газового состояния при следующих исходных данных: Т=310 К, Р=14 МПа, относительная плотность газа ρ=1,12; объем газа, добываемого с 1 м3 нефти при р0=0,1 МПа и Т0=273 К – V0=60 м3/м3.

Таблица 4. Состав углеводородной части газа.

Компонент- ный состав Mi, кг/кмоль Ркрi, МПа Ткрi, К Молярные доли компонента yi yipкрi yiТкрi yiМi, кг
Вариант №14
СН4 16,04 4,58 190,7 0,6 2,748 114,42 9,624
С2Н6 30,07 4,86 306,0 0,35 1,701 107,1 10,5245
С3Н6 44,09 4,34 369,8 0,005 0,0217 1,849 0,22045
i-С4Н10 58,12 3,72 407,2 0,005 0,0186 2,036 0,2906
n-С4Н10 58,12 3,57 425,2 0,01 0,0357 4,252 0,5812
i-С5Н12 72,15 3,28 461,0 0,01 0,0328 4,61 0,7215
n-С5Н12 72,15 3,30 470,4 0,005 0,0165 2,352 0,36075
C6h24 86,17 2,96 508,0 0,015 0,0444 7,62 1,29255
CO2 44,01 7,496 304,2  
        4,6187 244,239 23,6156

Решение.

 

Рпр=14/4,62=3,03 Тпр=310/244,2=1,269

По графикам Брауна-Катца zг=0,62.

По уравнению состояния Редлиха-Квонга

a2=0,4278∙244,22,5/(4,62∙3102,5)=0,051 b=0,0867∙244,2/(4,62∙310)=0,015

(a2-b2p-b)p=0,465 a2bp2=0,148

z3-z2+0,465z-0,148=0 z=0,636

Средняя молекулярная масса газа

M=23,61 кг/кмоль

 

Рис. 9. График Брауна-Катца.

Для расчета z методом Гафарова лучше всего подходят условия 0<pпр<3,8

1,17<Тпр<2,0

 

𝑧𝑦 = 1 − 𝑝пр(

0,18

 

− 0,135) + 0,016

𝑝пр3,45

 

= 1,62

Тпр − 0,73

Тпр6,1

Плотность газа:

при нормальных условиях

ρг0=Mi/22,414=23,61/22,414=1,05 кг/м3

при стандартных условиях

ρгст=Mi/24,05=23,61/24,05=0,98 кг/м3 Относительная плотность газа по воздуху

ρ=Mi/29,98=23,61/29,98=0,79 кг/м3

Плотность газа при р=14 МПа и Т=310 К ρг=ρг0РТ0/(zP0T)=1,183∙14∙273/0,636/0,1/310=204,1 кг/м3.

Объем газа, добываемый с 1 м3 нефти

V=V0zp0T/(PT0)=60∙0,636∙0,1∙310/14/273=0,309 м3/м3.

Задание 2. Основные зависимости расхода жидкости через поры,

Капилляр, трещину

В образце породы размером 10х10х10 см имеется три вида пустот: поры, трещина, капилляр. Известны проницаемость пор матрицы, радиус капилляра, вязкость жидкости, общий расход жидкости через образец, проницаемость породы за счет пор, градиент давления. Найти расход жидкости в образце через поры, капилляр, трещину; раскрытость трещины, трещинную проницаемость. Сравнить расход жидкости через поры, капилляр, трещину. Расчет проводить в системе СИ.

Таблица 5. Исходные данные для расчета.

Вариант Кпор, мД R капил- ляра, мм Вязкость, Па∙с Градиент давления, Па/м Площадь образца, см2 Общий расход, м3/с
0,03 0,001 0,0000039

Решение

Площадь образца 100 см2=0,01 м2.

kкапилляра=r2/8=(0,03∙10-3)2/8=1,125∙10-10 м2 Q1=1,13∙10-10∙(0,03∙10-3)2∙3,14∙26000/0,001=8,27∙10-12 м3/с

kпор=3∙10-15м2

Q2=3∙10-15∙26000/0,001∙0,01=7,80∙10-10 м3/с Q=7,88∙10-10 м3/с

Остаток расхода флюида – это его расход через трещину.

Q3=3,9∙10-6-7,88∙10-10=3,9∙10-6 м3/с

Расход флюида через трещину

 

Q3=b2F∆P/12/μ =>𝑏 = √

 

Трещинная проницаемость

12𝑄𝜇

𝐹Δ𝑃

= √12∙3,9∙10−6∙10−3

0,01∙26000

= 1,34 ∙ 10−5м.

kтр=b2/12=(1,34∙10-5)2/12=1,5∙10-11 м2

ВЫВОДЫ

Приведен литературный обзор по видам пористости и проницаемости пород, зависимости коллекторских свойств от давления; статистические методы отображения неоднородности коллекторских свойств пород. Рассмотрены Методы определения относительных фазовых проницаемостей, коллекторские свойства трещиноватых пород. Приведены данные о составе природных газов и их свойствах, коэффициенте сверхсжимаемости смеси газов и методах его расчета, плотности природного газа, давлении насыщения и растворимости природных газов в нефтях; плотности и вязкости газированных нефтей, объемном коэффициенте, плотности и усадке нефти в пластовых условиях. Приведены единицы измерения проницаемости, пористости, вязкости нефти, межфазного натяжения.

Рассчитан коэффициент сверхсжимаемости природного газа 3 способами: по номограммам Брауна-Катца, по уравнению состояния Редлиха-Квонга, по эмпирическим уравнениям Гафарова. Найдена плотность газа при нормальных, стандартных условиях и при действующих давлении и температуре. Определен объем газа, добываемого с 1 м3 нефти.

Найдены расход жидкости в образце через поры, капилляр, трещину, раскрытость трещины, трещинная проницаемость.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Виноградов В.Г., ДахновА.В. Практикум по петрофизике.-М, «Недра», 1990.-287c.

2. Мирзаджанзаде А.Х. Физика нефтяного и газового пласта. –М, «Недра», 1992.-305c.

3. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. –М, «Недра», 1982.-351c.



poisk-ru.ru

Что такое вязкость? Единицы измерения вязкости

Образование 12 мая 2012

Вязкость характеризует способность газов или жидкостей создавать сопротивление между движущимися по отношению друг к другу слоями текучих (не твердых) тел. То есть эта величина соответствует силе внутреннего трения (английский термин: viscosity), возникающей при движении газа или жидкости. Для разных тел она будет различной, так как зависит от их природы. Например, вода имеет низкую вязкость по сравнению с медом, вязкость которого намного выше. Внутреннее трение или текучесть твердых (сыпучих) веществ характеризуется реологическими характеристиками.

Слово вязкость происходит от латинского слова Viscum, что в переводе означает омела. Это связано с птичьим клеем, который делали из ягод омелы и использовали для ловли птиц. Клеящим веществом намазывали ветки деревьев, а птицы, садясь на них, становились легкой добычей для человека.

Что же такое вязкость? Единицы измерения данной характеристики будут приведены, как это принято, в системе СИ, а также в других внесистемных единицах.

Исак Ньютон в 1687 году установил основной закон течения жидких и газообразных тел: F = ƞ • {(v2 – v1) / (z2 – z1)} • S. В данном случае F — это сила (тангенциальная), которая вызывает сдвиг слоев подвижного тела. Отношение (v2 – v1) / (z2 – z1) показывает быстроту изменения скорости течения жидкости или газа при переходе от одного подвижного слоя к другому. Иначе называется градиентом скорости течения или скоростью сдвига. Величина S — это площадь (в поперечном сечении ) потока подвижного тела. Коэффициент пропорциональности ƞ и есть коэффициент вязкости динамической данного тела. Величина, ей обратная j = 1 / ƞ, является текучестью. Силу, действующую на единицу площади (в поперечном сечении) потока, можно рассчитать по формуле: µ = F / S. Это и есть абсолютная или динамическая вязкость. Единицы измерения ее в системе СИ выражаются как паскаль на секунду.

Вязкость является важнейшей физико-химической характеристикой многих веществ. Значение ее учитывают при проектировании и эксплуатации трубопроводов и аппаратов, в которых происходит движение (например, если они служат для перекачивания) жидкой или газообразной среды. Это могут быть нефть, газ или продукты их переработки, расплавленные шлаки либо стекло и прочее. Вязкость во многих случаях является качественной характеристикой полупродуктов и готовых продуктов различных производств, так как она напрямую зависит от структуры вещества и показывает физико-химическое состояния материала и изменения, происходящие в технологии. Часто для оценки величины сопротивления деформации или истечения используют не динамическую, а кинематическую вязкость, единицы измерения которой в системе СИ выражаются в квадратных метрах за секунду. Кинематическая вязкость (обозначается ν) есть отношение вязкости динамической (µ) к плотности среды (ρ): v = µ / ρ.

Кинематическая вязкость — это физико-химическая характеристика материала, показывающая его способность под действием сил гравитации сопротивляться течению.

В системе СИ единицы измерения кинематической вязкости записывают как м2/с.

В системе СГС вязкость измеряют в стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт).

Между этими единицами измерения существует следующая связь: 1 Ст = 10-4 м2/с, тогда 1 сСт = 10-2 Ст = 10-6 м2/с = 1 мм2/с. Часто для кинематической вязкости пользуются другой внесистемной единицей измерения — это градусы Энглера, перевод которых в Стоксы можно осуществлять по эмпирической формуле: v = 0,073oE – 0,063 / oE или по таблице.

Для пересчета системных единиц измерения динамической вязкости во внесистемные можно использовать равенство: 1 Па • с = 10 пуаз. Краткое обозначение записывается: П.

Обычно единицы измерения вязкости жидкости регламентируются нормативной документацией на готовый (товарный) продукт или технологическим регламентом на полупродукт вместе с допустимым диапазоном изменения этой качественной характеристики, а также с погрешностью ее измерения.

Для определения вязкости в лабораторных или производственных условиях пользуются вискозиметрами различной конструкции. Они могут быть ротационные, с шариком, капиллярные, ультразвуковые. Принцип измерения вязкости в стеклянном капиллярном вискозиметре основан на определении времени истечения жидкости через калиброванный капилляр определенного диаметра и длины, при этом должна быть учтена постоянная вискозиметра. Так как вязкость материала зависит от температуры (с повышением ее она будет уменьшаться, что объясняется молекулярно-кинетической теорией как результат ускорения хаотического движения и взаимодействия молекул), поэтому испытуемая проба должна быть выдержана некоторое время при определенной температуре для усреднения последней по всему объему пробы. Существует несколько стандартизованных методов испытания вязкости, но наиболее распространенный — это межгосударственный стандарт ГОСТ 33-2000, на основании которого определяется кинематическая вязкость, единицы измерения в данном случае мм2/с (сСт), а динамическая вязкость пересчитывается, как произведение вязкости кинематической на плотность.

Источник: fb.ru Образование Что такое температура? Единицы измерения температуры - градусы. Температура пара и газа

Каждый человек ежедневно сталкивается с понятием температуры. Термин прочно вошел в нашу повседневную жизнь: мы разогреваем в микроволновой печи продукты или готовим еду в духовом шкафу, интересуемся погодой на улице ...

Автомобили Что такое вязкость моторного масла, и как она влияет на работу двигателя

Основная задача моторного масла – обеспечить минимальное трение движущихся деталей двигателя. Так как моторы автомобилей работают в очень широком диапазоне температур, создать смазку, которая обеспечивала бы опт...

Дом и семья Что такое транспортир? Правила измерения углов

Каждый школьник знает, что такое транспортир. Этот, казалось бы, неприглядный инструмент выполняет очень важные функции не только на уроках математики. О том,что он собой представляет, а также как правильно им пользов...

Бизнес Что такое сборочная единица: определение, классификация и виды

Отрасль, в которой ярче всего выражено использование сборочных единиц, - это машиностроение. Машинные сборочные единицы - это более мелкие детали, из которых создают полноценное транспортное средство.Определен...

Образование Что такое измерение? Единицы измерений и погрешности измерений

Люди часто сталкиваются с нахождением какой-либо физической величины. В этом случае говорят об измерении чего-либо. Этот термин происходит из науки, которая называется метрологией. Что такое измерение?Определе...

Бизнес Микрометр - это что такое? Устройство и цена микрометра. Как производится измерение микрометром

В некоторых случаях во время измерения предметов требуется высокая точность результатов, которую нельзя получить при использовании обычной линейки. В таких ситуациях применяют специальные микрометрические инструменты....

Домашний уют Барометр - что это такое? Прибор для измерения атмосферного давления

Барометр, что это такое? Это приспособление для учета колебаний атмосферного давления. Надземный слой нашей планеты имеет толщину в десятки километров. Концентрация смешанных газов в нем отличается небольшой массой, о...

Новости и общество Что такое у.е.? Условная единица - это...

Инфляция и девальвация - вещи разные. Первым термином обозначается рост внутренних цен, не всегда происходящий по всем потребительским сегментам в одинаковых пропорциях. К примеру, подорожать может квартплата, а цены ...

Образование Что такое линейка? Понятие, длина, пример измерения

Казалось бы, что такое линейка? Простой инструмент для измерения длины. А какое значение она имеет в нашей жизни! Без нее трудно обойтись школьнику, инженеру, чертежнику.Немного истории

Образование Что такое погрешность измерений

 При измерении сложно найти истинное значение конкретного параметра. Даже если определение значения величины производится с помощью проверенных инструментов высокого качества, будет существовать погрешност...

monateka.com

Вязкость единицы измерения - Справочник химика 21

    Пример 6-3. Вязкость 40%-ного раствора едкого натра при 60°С составляет fi = 5,4 -спз. Определить вязкость раствора в других единицах измерения. [c.127]

    Кинематическая вязкость равна отнощению динамической вязкости к плотности жидкости при температуре определения. Единица измерения кинематической вязкости — квадратный метр на секунду (м /с). [c.49]

    В честь английского ученого Д. Г. Стокса (1819—1903), изучавшего законы движения в текучих телах, единица измерения кинематической вязкости до недавнего времени называлась сток-сом (Ст). Эта единица измерения встречается в справочниках, поэтому полезно знать, что 1 м7с = 10 Ст = 10 сСт. [c.34]

    Для газов и паров приняты динамическая и кинематическая вязкости, единицы измерения которых в СИ те же, что и для жидкостей (соответственно паскаль на секунду и квадратный метр на секунду, а также кратные им). [c.28]

    В технике пользуются единицей измерения кинематической вязкости стоксом ( m), причем 1 m = 1 см сек = 10— м сек, и единицей в 100 раз меньшей стокса — сантистоксом ( m) 1 m = = 0,01 см сек = 10- м сек. [c.26]

    Единица динамической вязкости, выраженная в единицах измерения называется в честь Пуазейля пуазом. Динамическую вязкость при температуре I обозначают Т1(. [c.249]

    Для определения вязкости жидких материалов имеется значительное количество эмпирических методов и единиц измерения. Поэтому при необходимости сравнения значений вязкости, полученных различными методами, и при корреляции этих значений с абсолютной или кинематической вязкостью, часто возникают затруднения. Попытки такой корреляции опубликованы в различных литературных источниках, и поэтому краткий обзор и обсуждение этого вопроса могут быть полезными. [c.112]

    Единицы измерения вязкости см. т. 1 настоящего издания, стр. 982. [c.26]

    Следовательно, в СИ единицей измерения кинематической вязкости является [c.26]

    Единица измерения кинематической вязкости, определяемая отношением динамической вязкости жидкости к ее плотности. [c.14]

    За единицу динамической вязкости в системе СИ принимается вязкость, при которой на 1 слоя жидкости действует сила в 1 н при поперечном градиенте сек- . Размерность динамической вязкости— н-сек/м или кг м-сек. В технике пользуются единицей измерения динамической вязкости — пуазом пз), причем 1 пз = = 0,1 н-сек/м . [c.26]

    А. Вязкость. Под вязкостью здесь понимается динамическая (абсолютная) вязкость т], измеряемая в Па-с, что эквивалентно единице измерения кг/(м-с), в то время как кинематическая вязкость, измеряемая в м /с, получается просто как частное от деления динамической вязкости на плотность. [c.158]

    В нефтепереработке наиболее широко пользуются кинематической вязкостью, численно равной отношению динамической вязкости нефтепродукта к его плотности v = г /р. Единицей измерения V является см /с(стокс) или ммУс(сантистокс). [c.83]

    Единицу измерения любого фактора выразим через произведение степеней единиц измерения основных факторов. Далее для упрощения обозначим у через и предположим, что какие-то величины из ряда. .., х можно сгруппировать в безразмерные комплексы ф ,. .., ф,. Если безразмерные комплексы нельзя образовать, в число переменных факторов х ,. .., а включают размерные постоянные, не меняющиеся в ходе процесса (ускорение свободного падения, вязкость и т. д.). [c.131]

    В технике вязкость жидкостей часто выражается в стоксах или величиной в 100 раз меньшей — сантистоксах. Стокс — единица измерения кинематической вязкости в абсолютной системе единиц измерения сантиметр-грамм-секунда (СС5 — система). Стокс равен величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г см , оказывающей сопротивление силой в 1 дин перемещению двух слоев жидкости [c.67]

    Единица измерения сопротивления течению жидкости, т. е. вязкость, определяемая как напряжение сдвига (в динах на квадратный сантиметр), необходимое для перемещения одного слоя жидкости относительно другого, при расстоянии между слоями в один сантиметр со скоростью один сантиметр в секунду Эта вязкость не зависит от плотности жидкости и прямо связана с сопротивлением течению. [c.13]

    Такое большое разнообразие приборов и эмпирических единиц для измерения вязкости, или внутреннего трения , является весьма неудобным. Сокращение количества разновидностей приборов, методов и единиц измерения приведет к значительным экономическим преимуществам и позволит избежать большой путаницы. [c.113]

    Определения и единицы измерения вязкости см. т. I настоящего издания Справоч- пика химика (стр. 982). [c.323]

    И выражения (2.103) получаем следующее определяющее уравнение для установления величины единицы измерения динамической вязкости  [c.59]

    Приведенную в (1.28) единицу измерений коэффициента вязкости (Па-с) нередко заменяют на внесистемную единицу, названную в честь французского ученого Ж- Л. М. Пуазейля (1799—1869) — пуазом (П) 1 Па-с= 10 П 1 П = = 10-1 Па-с. [c.34]

    За единицу измерения условной вязкости принимают отношение времени истечения 200 см испытуемой жидкости ко времени истечения через то же отверстие такого же количества воды при 20° С. [c.23]

    Дайте понятие вязкости. Назовите единицы измерения вязко-аи. [c.85]

    Из уравнения (X, 1) можно видеть, что единицами измерения вязкости являются г/(см-с). [c.324]

    Коэффициент пропорциональности Т1 называется вязкостью жидкости. В СИ единицей измерения вязкости является Па-с. В области применимости закона Ньютона вязкость не зависит от градиента скорости. [c.127]

    Обозначения и единицы измерения К —абсолютная температура, градусы Кельвина С —температура, градусы Цельсия Р —температура, градусы Фаренгейта р —плотность, кг/м Ср —удельная теплоемкость, кДж/кг-К Ср/С -отношение удельных теплоемкостей, безразмерная величина ц —вязкость [для V с/мМ = кг/м-с) умножить табличное значение на 10 ] й —коэффициент теплопроводности, МВт/м-К Рг —число Прандтля, безразмерная величииа й —энтальпия, кДж/кг 1/ —скорость звука, м/с. [c.508]

    В качестве единицы измерения кинематического коэффициента вязкости употребляется [c.12]

    Объемная вязкость [1 имеет те же единицы измерения, что и динамическая вязкость ц. Несмотря на соизмеримые значения XV и X, а в некоторых случаях и большие значения f , r по сравнению с значениями и, объемную вязкость имеет смысл учитывать только при расчете процессов, протекающих при больших скоростях объемной деформации жидкости. На процессы, вызванные регулированием гидросистем, объемная вязкость жидкостей практически не влияет. В отличие от жидкостей у одноатомных газов объемная вязкость отсутствует и у большинства однородных газов близка к нулю. [c.241]

    Если течение жидкости ламинарное (т. е. жидкость перемещается слоями без перемещивания), то вязкость проявляется в том, что при сдвиге соседних слоев среды относительно друг друга возникает сила противодействия — напряжение сдвига, пропорциональное скорости относительного сдвига слоев. Коэффициент пропорциональности в этом случае и есть динамическая вязкость, единица измерения ее в системе СИ — паскаль-секунда (Па-с). В практике используется миллипаскаль-секунда (1 мПа-с=10 Па-с). Допускается применять сантипуаз (1 сП = 1 мПа-с). Определение этого показателя для жидких нефтепродуктов проводят в соответствии с ГОСТ 7163—84 на автоматических капиллярных вискозиметрах АКВ-2 и АКВ-4 или на ротационном вискозиметре типа Реотест по ГОСТ 1929—87. [c.199]

    Кроме тою, из механических свойств элементарных вен ,ести сушественное значение имеет н я з к о с т ь, характеризующая внутреннее трение вещества, возникающее прн перемещении одного слоя его относительно другого. Различают вязкость кинематическую и абсолютную динамическую. Кинематическую вязкость измеряют в квадратных метрах на секунду или в квад-р ииы сантиметрах на секунду. Абсолютная динамическая вязкость равна произведению кинематической вязкости иа плотность единицей измерения ди-Егамической ряакости является паскаль секунда. Вязкость веществ существенно за1И10ИТ от томперату )Ы, причем вязкость газов с повышением температуры увеличивается, а вязкость жидкостей, наоборот, уменьшается. Вязкости различных элементарны. веществ в жидком состоянии довольно сильно отличаются друг от друга. [c.114]

    Единицей измерения вязкости в СИ является н-сек/м , численно равная декапуазу (дапз). Наиболее распространенной единицей измерения вязкости является сантипуаз (спз) 1 спз= = 10 н-сек1м . [c.56]

    Единицы измерения всех величин, входящих в выражение (3.11), указаны в приложении 1]. Это уравнение, известное как уравнение Гагена — Пуазейля для ламинарного течения в трубе, можно преобразовать к виду, показывающему, что объемный расход потока пропорционален градиенту давления и четвертой степени вну-греннего диаметра канала и обратно пропорционален коэффициенту вязкости. [c.45]

    Единица измерения кинематической вязкости называется с ГОК с ом сотая часть стокса носит название сангистокса. [c.42]

    Более показательная оценка среднего диаметра выведена из предположения, что каждая эмульсия представляет собой бинарную смесь капель диаметрами 0,5 мкм. Диаметр для фракции капель большего размера получен обычным путем, для области меньших размеров принята величина 0,25 мкм. Затем вычислено среднее арифметическое для обеих областей. На графике зависимости вязкости от исправленных значений среднего размера капель данные и свежей и старой эмульспй для трех низких скоростей сдвига ложились на одну и ту же кривую (рис. IV.40). Если средний размер капель уменьшался, то вязкость увеличивалась, по увеличение на единицу измерения размера капель было намного больше, чем наблюдалось при высоких скоростях сдвига. [c.308]

    В.— одно из важнейших и наиболее полно изученное соединение. Некоторые из свойств В. положены в основу определения единиц измерения фундаментальных физических величин массы, плотности, температуры, теплоты и уде гьной теплоемкости. По ряду физических свойств В. обнаруживает аномалии, например, по летучести соединений водорода с элементами подгруппы кислорода, по изменению плотности при увеличении температуры, зависимости вязкости от давления и теплопроводности от температуры. Эти аномалии В. обусловлены наличием водородных связей. Они играют важную роль в природе. [c.55]

    Динамическая вязкость г ) для жидкостей приводится в саитн-пуазах (сП) . Вязкость газов отнесена к парциальному давлению газа, равному нормальному атмосферному давлению (101,325 кПа), и выражается в мнкропуазах (мкП) прн этом единица измерения вязкости дается в скобках ц (мкП). Температура, к которой относится приводимая величина, указывается (в С) верхним индексом прн численном значении вязкости. [c.49]

    Вязкость. Свойство жидкостей (а также газообразных н твердых тел) оказывать сопротивление их течению—перемещению одного слоя относительно другого — под действием внешних сил называют вязкостью и обозначают т]. Таким образом, вязкость характеризует внутреннее трение, поэтому это свойство часто называют внутренним трением. Вязкость—понятие, обратное текучести (подвижности, ползучести). Количественно эту величину выражают силой, действующей на един щу площади соприкосновения двух слоев, которая достаточна для поддержания определенной скорости перемещения одного слоя относительно 1ругого. В системе измерения СГС вязкость измеряется в пуазах пуазы принято обозначать П 1 пуаз = 1 дина-секунда/сантиметр = 100 сантипуаз = 10 микропуаз или Ш = 1 дн-с/см = = 1 г/(см-с) = 10 сП = 10 мкП. В единицах измерения СИ вязкость выражается в паскаль-секунда (Па-с) Ш = 0,1 Па-с. [c.10]

Справочник азотчика Том 1 (1967) -- [ c.14 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.26 , c.27 ]

Свойства газов и жидкостей (1982) -- [ c.347 ]

Краткий справочник по химии (1965) -- [ c.750 ]

Краткий инженерный справочник по технологии неорганических веществ (1968) -- [ c.422 ]

Краткий курс коллойдной химии (1958) -- [ c.207 ]

Техника лабораторных работ (1982) -- [ c.377 ]

Справочник сернокислотчика Издание 2 1971 (1971) -- [ c.717 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.27 , c.28 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) -- [ c.14 ]

Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения (1963) -- [ c.486 ]

Справочник химика Издание 2 Том 1 1963 (1963) -- [ c.982 ]

Справочник химика Том 1 Издание 2 1962 (1962) -- [ c.982 ]

Справочник химика Том 1 Издание 2 1966 (1966) -- [ c.982 ]

Справочник химика Том 5 Издание 2 (1966) -- [ c.352 , c.355 , c.358 , c.361 , c.362 ]

Справочник химика Изд.2 Том 1 (1962) -- [ c.982 ]

Справочник химика Изд.2 Том 5 (1966) -- [ c.352 , c.355 , c.358 , c.361 , c.362 ]

chem21.info

Кинематическая вязкость - это... Что такое Кинематическая вязкость?

Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из трёх явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.

Различают динамическую вязкость (единицы измерения: пуаз, Па·с) и кинематическую вязкость (единицы измерения: стокс, м²/с, внесистемная единица — градус Энглера). Кинематическая вязкость может быть получена как отношение динамической вязкости к плотности вещества и своим происхождением обязана классическим методам измерения вязкости, таким как измерение времени вытекания заданного объема через калиброванное отверстие под действием силы тяжести.

Прибор для измерения вязкости называется вискозиметром.

Вязкость газов

В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле

,

где — средняя скорость теплового движения молекул, λ − средняя длина свободного пробега.

Вторая вязкость

Вторая вязкость — внутреннее трение при переносе импульса в направлении движения. Влияет только при учёте сжимаемости и/или при учёте неоднородности коэффициента второй вязкости по пространству.

Вязкость жидкостей

Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Общий закон внутреннего трения — закон Ньютона: Коэффициент вязкости η может быть получен на основе соображений о движениях молекул. Очевидно, что η будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул. Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому уравнением Френкеля-Андраде: η = Cew / kT

Иная формула, представляющая коэффициент вязкости, была предложена Бачинским. Как показано, коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния между молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества VM. Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение где с и b — константы. Это эмпирическое соотношение называется формулой Бачинского.

Ньютоновские и неньютоновские жидкости

Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации. Если вязкость падает при увеличении скорости, жидкость называется тиксотропной. Для неньютоновских жидкостей методика измерения вязкости получает первостепенное значение.

Вязкость аморфных материалов

Вязкость аморфных материалов (например, стекла или расплавов), это термически активизируемый процесс[1]:

где Q — энергия активации вязкости (кДж/моль), T — температура (К), R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль•К) и A — некоторая постоянная.

Вязкое течение в аморфных материалах характеризуется отклонением от закона Аррениуса: энергия активации вязкости Q изменяется от большой величины QH при низких температурах (в стеклообразном состоянии) на малую величину QL при высоких температурах (в жидкообразном состоянии). В зависимости от этого изменения аморфные материалы классифицируются либо как сильные, когда , или ломкие, когда . Ломкость аморфных материалов численно характеризуется параметром ломкости Доримуса : сильные материалы имеют RD < 2, в то время как ломкие материалы имеют .

Вязкость аморфных материалов весьма точно аппроксимируется двуэкспоненциальным уравнением:

с постоянными A1, A2, B, C и D, связанными с термодинамическими параметрами соединительных связей аморфных материалов.

В узких температурных интервалах недалеко от температуры стеклования Tg это уравнение аппроксимируется формулами типа VTF или сжатыми экспонентами Кольрауша.

Вязкость

Если температура существенно ниже температуры стеклования T < Tg, двуэкспоненциальное уравнение вязкости сводится к уравнению типа Аррениуса

с высокой энергией активации QH = Hd + Hm, где Hd — энтальпия разрыва соединительных связей, то есть создания конфигуронов, а Hm — энтальпия их движения. Это связано с тем, что при T < Tg аморфные материалы находятся в стеклообразном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей неразрушенными.

При T > > Tg двуэкспоненциальное уравнение вязкости также сводится к уравнению типа Аррениуса

но с низкой энергией активации QL = Hm. Это связано с тем, что при аморфные материалы находятся в расправленном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей разрушенными, что облегчает текучесть материала.

Сила вязкого трения

Сила вязкого трения пропорциональна скорости относительного движения V тел, пропорциональна площади S и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями h.

Коэффициент пропорциональности, зависящий от сорта жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости. Самое важное в характере сил вязкого трения то, что тела придут в движение при наличии сколь угодно малой силы, то есть не существует трения покоя. Это отличает вязкое трение от сухого.

Примечания

  1. ↑ Я. И. Френкель. Кинетическая теория жидкостей. Ленинград, Наука, 1975.

См. также

Ссылки

  • Аринштейн А., Сравнительный вискозиметр Жуковского Квант, № 9, 1983.
  • Измерение вязкости нефтепродуктов — обзор методов и единиц измерения вязкости.
  • R.H. Doremus. J. Appl. Phys., 92, 7619-7629 (2002).
  • M.I. Ojovan, W.E. Lee. J. Appl. Phys., 95, 3803-3810 (2004).
  • M.I. Ojovan, K.P. Travis, R.J. Hand. J. Phys.: Condensed Matter, 19, 415107 (2007).
  • Булкин П. С. Попова И. И.,Общий физический практикум. Молекулярная физика
  • Статья в энциклопедии Химик.ру

Литература

  • Я. И. Френкель. Кинетическая теория жидкостей. — Л.: «Наука», 1975.

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru