Viscosity factor። ተለዋዋጭ viscosity Coefficient. የ viscosity Coefficient አካላዊ ትርጉም

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

Viscosity Coefficient የስራ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ቁልፍ መለኪያ ነው። በአካላዊ አነጋገር፣ viscosity የፈሳሽ (ጋዝ) መካከለኛ መጠን ባላቸው ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ምክንያት የሚፈጠረው ውስጣዊ ግጭት ወይም፣ በቀላሉ፣ እንቅስቃሴን የመቋቋም ችሎታ ማለት ነው።

viscosity ምንድን ነው

viscosityን ለመወሰን በጣም ቀላሉ ኢምፔሪካል ሙከራ፡ ተመሳሳይ መጠን ያለው ውሃ እና ዘይት በተመሳሳይ ጊዜ ለስላሳ በሆነ ቦታ ላይ ይፈስሳሉ። ውሃ ከዘይት በፍጥነት ይፈስሳል። እሷ የበለጠ ፈሳሽ ነች። የሚንቀሳቀስ ዘይት በሞለኪውሎቹ መካከል ባለው ከፍተኛ ግጭት (ውስጣዊ ተቃውሞ - viscosity) በፍጥነት እንዳይፈስ ይከላከላል። ስለዚህ የፈሳሹ ስ visቲነት ከፈሳሽነቱ ጋር የተገላቢጦሽ ነው።

Viscosity ጥምርታ፡ ቀመር

በቀላል መልክ የቪስኮስ ፈሳሽ በቧንቧ መስመር ውስጥ የመንቀሳቀስ ሂደት በጠፍጣፋ ትይዩ ንብርብሮች A እና B መልክ ተመሳሳይ የገጽታ ስፋት ኤስ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል፣ በመካከላቸው ያለው ርቀት h.

እነዚህ ሁለት ንብርብሮች (A እና B) በተለያየ ፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ (V እና V+ΔV)። ከፍተኛው ፍጥነት (V+ΔV) ያለው ንብርብር A በዝቅተኛ ፍጥነት (V) የሚንቀሳቀስ ንብርብር ቢን ያካትታል። በተመሳሳይ ጊዜ ንብርብር B የንብርብር ሀ ፍጥነትን ይቀንሳል። የ viscosity coefficient አካላዊ ትርጉሙ የወራጅ ንብርብሮችን የመቋቋም ችሎታ የሆኑት የሞለኪውሎች ግጭት ፣ አይዛክ ኒውተን የገለፀውን ኃይል ይፈጥራል። የሚከተለው ቀመር፡

F=µ × S × (ΔV/ሰ)

እዚህ፡

• ΔV የፈሳሽ ፍሰት ንብርብሮች የፍጥነት ልዩነት ነው፤
• ሰ - በፈሳሽ ፍሰት ንብርብሮች መካከል ያለው ርቀት፤
• S - የፈሳሽ ፍሰት ንብርብር ወለል ስፋት፤
• Μ (mu) - እንደ ፈሳሹ ንብረት ላይ የሚመረኮዝ ኮፊሸን፣ ፍፁም ተለዋዋጭ viscosity ይባላል።

በSI ክፍሎች ውስጥ፣ ቀመሩ ይህን ይመስላል፡

µ=(ኤፍ × ሰ) / (S × ΔV)=[ፓ × s] (ፓስካል × ሰከንድ)

እዚህ F የስራ ፈሳሹ ክፍል መጠን የስበት ኃይል (ክብደት) ነው።

Viscosity value

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ተለዋዋጭ viscosity Coefficient የሚለካው በሴንቲፖይዝ (cP) በCGS አሃዶች (ሴንቲሜትር፣ ግራም፣ ሰከንድ) መሰረት ነው። በተግባር ፣ viscosity የፈሳሹን ብዛት ከድምጽ መጠን ፣ ማለትም ከፈሳሹ ጥግግት ጋር ይዛመዳል፡

ρ=ሜትር / ቪ

እዚህ፡

• ρ - ፈሳሽ እፍጋት፤
• m - ብዛት ያለው ፈሳሽ፤
• V የፈሳሽ መጠን ነው።

በተለዋዋጭ viscosity (Μ) እና density (ρ) መካከል ያለው ግንኙነት kinematic viscosity ν (ν - በግሪክ -) ይባላል።እርቃን):

ν=Μ / ρ=[m²/s]

በነገራችን ላይ የ viscosity coefficient ን የሚወስኑ ዘዴዎች የተለያዩ ናቸው። ለምሳሌ፣ kinematic viscosity አሁንም የሚለካው በሲጂኤስ ሲስተም በሴንቲስቶክስ (cSt) እና በክፍልፋይ ክፍሎች - ስቶክስ (ሴንት):

ነው

• 1St=10^-4 m²/s=1 ሴሜ²/s;
• 1sSt=10^-6 m²/s=1 ሚሜ²/s.

የውሃ viscosity መወሰን

የውሃ ስ visቲነት የሚወሰነው ፈሳሽ በተስተካከለ የካፒላሪ ቱቦ ውስጥ የሚፈጅበትን ጊዜ በመለካት ነው። ይህ መሳሪያ የሚታወቀው viscosity ከመደበኛ ፈሳሽ ጋር የተስተካከለ ነው። በmm²/s የሚለካው የኪነማቲክ viscosity ለማወቅ የፈሳሽ ፍሰት ጊዜ በሰከንዶች የሚለካው በቋሚ ተባዝቷል።

የንፅፅር አሃድ የንፁህ ውሃ መጠን ነው ፣እሴቱ የሙቀት መጠኑ ቢቀየርም የማይለዋወጥ ነው። የ viscosity Coefficient በሴኮንዶች ውስጥ ያለው የጊዜ ሬሾ ነው፣ የተወሰነ መጠን ያለው የተጣራ ውሃ ከተስተካከለ ኦሪፊስ ወጥቶ ወደ ሚሞከረው ፈሳሽ እንዲፈስ ይፈልጋል።

ቪስኮሜትሮች

Viscosity የሚለካው በዲግሪ ኢንግለር (°E)፣ ሳይቦልት ዩኒቨርሳል ሴኮንድ ("SUS") ወይም ዲግሪ ሬድዉድ (°RJ) እንደ ቫይስኮሜትር ዓይነት ነው። ሦስቱ የቪስኮሜትሮች ዓይነቶች የሚለያዩት በ ፈሳሽ ወደ ውጭ ይወጣል።

ቪስኮሜትር viscosity በአውሮፓ ዩኒት ዲግሪ ኢንግለር (°E)፣ ይሰላል200ሴሜ³ የሚወጣ ፈሳሽ መካከለኛ። በሳይቦልት ዩኒቨርሳል ሴኮንድ ("SUS" ወይም "SSU" በዩኤስኤ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል viscosity የሚለካ ቪስኮሜትር) የሙከራ ፈሳሹ 60 ሴሜ ³ ይዟል። በእንግሊዝ የሬድዉድ ዲግሪዎች (°RJ) ጥቅም ላይ በሚውሉበት ጊዜ ቪስኮሜትሩ የ50 ሴሜ ³ ፈሳሽ ይለካል። ለምሳሌ፣ የአንድ የተወሰነ ዘይት 200 ሴሜ³ ከተመሳሳይ የውሀ መጠን በአስር እጥፍ ቀርፋፋ የሚፈስ ከሆነ የኢንጀር ስ visቲቱ 10°E ነው።

ነው።

የሙቀት መጠን የ viscosity Coefficientን ለመለወጥ ዋናው ምክንያት ስለሆነ፣ልኬቶች ብዙውን ጊዜ የሚወሰዱት በቋሚ የሙቀት መጠን 20°C ሲሆን ከዚያም ከፍ ባሉ እሴቶች ነው። ውጤቱም ተገቢውን የሙቀት መጠን በመጨመር ይገለጻል, ለምሳሌ: 10 ° E / 50 ° C ወይም 2.8 ° E / 90 ° C. በ 20 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ያለው ፈሳሽ viscosity ከፍ ወዳለ የሙቀት መጠን ከፍ ያለ ነው. የሃይድሮሊክ ዘይቶች በየራሳቸው የሙቀት መጠን የሚከተሉት viscosities አሏቸው፡

190 cSt በ20°C=45.4 cSt በ50°C=11.3 cSt በ100°ሴ።

እሴቶችን ተርጉም

የ viscosity Coefficientን መወሰን በተለያዩ ሲስተሞች (አሜሪካዊ፣ እንግሊዘኛ፣ ጂኤችኤስ) ውስጥ ይከሰታል፣ እና ስለዚህ ብዙ ጊዜ መረጃን ከአንድ ልኬት ስርዓት ወደ ሌላ ማስተላለፍ አስፈላጊ ነው። የፈሳሽ viscosity እሴቶችን በዲግሪ ኢንገርለር ወደ ሴንቲስቶክስ (ሚሜ²/s) ለመቀየር የሚከተለውን ተጨባጭ ቀመር ይጠቀሙ፡

ν(cSt)=7.6 × °ኢ × (1-1/°E3)

ለምሳሌ፡

• 2°E=7.6 × 2 × (1-1/23)=15.2 × (0.875)=13.3 cSt;
• 9°E=7፣6 × 9 × (1-1/93)=68.4 × (0.9986)=68.3 cSt.

የሃይድሮሊክ ዘይት መደበኛ viscosity በፍጥነት ለማወቅ ቀመሩን በሚከተለው መልኩ ማቃለል ይቻላል፡

ν(cSt)=7.6 × °ኢ(ሚሜ²/s)

የkinematic viscosity ν ሚሜ²/s ወይም cSt ካለህ የሚከተለውን ግንኙነት በመጠቀም ወደ ተለዋዋጭ viscosity Coefficient Μ መቀየር ትችላለህ፡

M=ν × ρ

ምሳሌ። የዲግሪ ኢንግለር (°E)፣ ሴንቲስቶክስ (cSt) እና ሴንቲፖይዝ (ሲፒ) የተለያዩ የመቀየሪያ ቀመሮችን በማጠቃለል፣ የሃይድሮሊክ ዘይት ρ=910 ኪግ/ሜ³ አለው እንበል። የ12° E kinematic viscosity፣ እሱም በ cSt አሃዶች ውስጥ፡

ν=7.6 × 12 × (1-1/123)=91.2 × (0.99)=90.3 ሚሜ²/s.

ምክንያቱም 1cSt=10^-6m²/s እና 1cP=10^-3N×s/m²፣ ከዚያ ተለዋዋጭ viscosity ይሆናል፡

M=ν × ρ=90.3 × 10^-6 910=0.082 N×s/m²=82 cP.

የጋዝ viscosity factor

የሚወሰነው በጋዝ ስብጥር (ኬሚካላዊ ፣ ሜካኒካል) ፣ የሙቀት ተፅእኖ ፣ ግፊት እና ከጋዝ እንቅስቃሴ ጋር በተያያዙ ጋዝ-ተለዋዋጭ ስሌቶች ውስጥ ነው። በተግባር የጋዞች viscosity የጋዝ የመስክ እድገቶችን ሲነድፍ ግምት ውስጥ ያስገባ ሲሆን የፍተሻ ለውጦቹ የሚሰላው በጋዝ ስብጥር ለውጥ ላይ በመመርኮዝ ነው (በተለይ ለጋዝ ኮንዳንስ መስኮች) የሙቀት መጠን እና ግፊት።

የአየርን viscosity አስላ። ሂደቶቹ ተመሳሳይ ይሆናሉከላይ የተገለጹት ሁለት ጅረቶች. ሁለት የጋዝ ጅረቶች U1 እና U2 በትይዩ ይንቀሳቀሳሉ, ግን በተለያየ ፍጥነት. በንብርብሮች መካከል የሞለኪውሎች ኮንቬክሽን (የጋራ መግባቱ) ይከሰታል። በውጤቱም፣ በፍጥነት የሚሄደው የአየር ዥረቱ ፍጥነት ይቀንሳል፣ እና መጀመሪያ ቀስ ብሎ የሚሄደው ፍጥነት ይጨምራል።

የአየር viscosity Coefficient በኒውተን ህግ መሰረት በሚከተለው ቀመር ይገለጻል፡

F=-h × (dU/dZ) × S

እዚህ፡

• dU/dZ የፍጥነት ቅልመት ነው፤
• S - ተጽዕኖ ቦታን አስገድድ፤
• Coefficient h - ተለዋዋጭ viscosity።

Viscosity ኢንዴክስ

Viscosity index (VI) በ viscosity እና የሙቀት መጠን ላይ ያሉ ለውጦችን የሚያገናኝ መለኪያ ነው። ቁርኝት የስታቲስቲክስ ግንኙነት ነው, በዚህ ሁኔታ ሁለት መጠኖች, የሙቀት ለውጥ በ viscosity ውስጥ ስልታዊ ለውጥ ጋር አብሮ ይመጣል. የ viscosity ኢንዴክስ ከፍ ባለ መጠን በሁለቱ እሴቶች መካከል ያለው ትንሽ ለውጥ፣ ማለትም፣ የስራ ፈሳሹ viscosity ከሙቀት ለውጦች ጋር የተረጋጋ ይሆናል።

የዘይት viscosity

የዘመናዊ ዘይቶች መሠረቶች ከ95-100 አሃዶች በታች viscosity ኢንዴክስ አላቸው። ስለዚህ በማሽኖች እና በመሳሪያዎች የሃይድሮሊክ ስርዓቶች ውስጥ በበቂ ሁኔታ የተረጋጋ የስራ ፈሳሾች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ, ይህም በከባድ የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ ያለውን ከፍተኛ የ viscosity ለውጥ ይገድባል.

"ተወዳጅ" viscosity Coefficient ዘይት በሚመረትበት ጊዜ የተገኘውን የዘይት ልዩ ተጨማሪዎች (ፖሊመሮችን) በማስተዋወቅ ሊቆይ ይችላል። ለ ዘይቶች viscosity ኢንዴክስ ይጨምራሉበተፈቀደው የጊዜ ገደብ ውስጥ የዚህን ባህሪ ለውጥ የሚገድብ መለያ. በተግባር ፣ የሚፈለጉትን ተጨማሪዎች መጠን በማስተዋወቅ ፣ የመሠረቱ ዘይት ዝቅተኛ viscosity ኢንዴክስ ወደ 100-105 ክፍሎች ሊጨምር ይችላል። ነገር ግን በዚህ መንገድ የተገኘው ድብልቅ በከፍተኛ ግፊት እና በሙቀት ጭነት ንብረቱን ያበላሸዋል እና የተጨማሪውን ውጤታማነት ይቀንሳል።

በኃይለኛ የሃይድሮሊክ ሲስተሞች የኃይል ዑደቶች ውስጥ የ100 አሃዶች viscosity ኢንዴክስ ያላቸው የስራ ፈሳሾች ጥቅም ላይ መዋል አለባቸው። የ viscosity ኢንዴክስን ከሚጨምሩ ተጨማሪዎች ጋር የሚሰሩ ፈሳሾች በሃይድሮሊክ ቁጥጥር ወረዳዎች እና ዝቅተኛ / መካከለኛ ግፊት ክልል ውስጥ በሚሠሩ ሌሎች ስርዓቶች ፣ በትንሽ የሙቀት መጠን ፣ በትንሽ ፍንጣቂዎች እና በቡድን አሠራር ውስጥ ያገለግላሉ ። እየጨመረ በሚሄድ ግፊት, viscosity እንዲሁ ይጨምራል, ነገር ግን ይህ ሂደት ከ 30.0 MPa (300 ባር) በላይ በሆኑ ግፊቶች ይከሰታል. በተግባር ይህ ሁኔታ ብዙ ጊዜ ችላ ይባላል።

መለኪያ እና መረጃ ጠቋሚ

በአለምአቀፍ የ ISO መስፈርቶች መሰረት የውሃ viscosity Coefficient (እና ሌሎች ፈሳሽ ሚዲያዎች) በሴንቲስቶኮች ይገለፃሉ፡ cSt (mm²/s)። የሂደት ዘይቶች viscosity መለኪያዎች በ 0 ° ሴ, 40 ° ሴ እና 100 ° ሴ የሙቀት መጠን መከናወን አለባቸው. ያም ሆነ ይህ, በዘይት ደረጃ ኮድ ውስጥ, viscosity በ 40 ° ሴ የሙቀት መጠን በምስል መገለጽ አለበት. በ GOST ውስጥ, የ viscosity ዋጋ በ 50 ° ሴ. በኢንጂነሪንግ ሃይድሮሊክ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት ደረጃዎች ከ ISO VG 22 እስከ ISO VG 68 ድረስ ይገኛሉ።

የሃይድሮሊክ ዘይቶች ቪጂ 22፣ ቪጂ 32፣ ቪጂ 46፣ ቪጂ 68፣ ቪጂ 100 በ40°ሴ የ viscosity ዋጋ አላቸው፡ 22፣ 32፣ 46፣ 68 እና 100 cSt. ምርጥበሃይድሮሊክ ሲስተሞች ውስጥ የሚሠራው ፈሳሽ የkinematic viscosity ከ16 እስከ 36 cSt.

የአሜሪካ አውቶሞቲቭ መሐንዲሶች ማኅበር (SAE) በተወሰነ የሙቀት መጠን የ viscosity ክልሎችን መሥርቶ ተገቢውን ኮድ መድቦላቸዋል። ከደብልዩ ቀጥሎ ያለው ቁጥር ፍፁም ተለዋዋጭ viscosity Μ በ 0°F (-17.7°C) እና የkinematic viscosity ν በ212°F (100°ሴ) ተወስኗል። ይህ አመላካች በአውቶሞቲቭ ኢንደስትሪ (ማስተላለፊያ፣ ሞተር፣ ወዘተ.) ላይ ለሚውሉ ሁሉም ወቅት ዘይቶችን ይመለከታል።

የ viscosity ተጽእኖ በሃይድሮሊክ ላይ

የፈሳሽ viscosity ጥምርታ መወሰን ሳይንሳዊ እና ትምህርታዊ ፍላጎት ብቻ ሳይሆን ጠቃሚ ተግባራዊ እሴትም አለው። በሃይድሮሊክ ስርዓቶች ውስጥ የሚሰሩ ፈሳሾች ኃይልን ከፓምፑ ወደ ሃይድሮሊክ ሞተሮች ማስተላለፍ ብቻ ሳይሆን ሁሉንም ክፍሎች ቅባት ይቀቡ እና ከግጭት ጥንዶች የሚወጣውን ሙቀት ያስወግዳል. ለአሰራር ሁነታ አግባብ ያልሆነ የስራ ፈሳሹ viscosity የሁሉንም የሃይድሪሊክ መሳሪያዎች ቅልጥፍና በእጅጉ ይጎዳል።

የስራው ፈሳሽ ከፍተኛ viscosity (በጣም ከፍተኛ መጠን ያለው ዘይት) ወደሚከተለው አሉታዊ ክስተቶች ይመራል፡

• የሃይድሮሊክ ፈሳሽ ፍሰትን የመቋቋም አቅም መጨመር በሃይድሮሊክ ሲስተም ውስጥ ከመጠን በላይ የግፊት መቀነስ ያስከትላል።
• የቁጥጥር ፍጥነት መቀነስ እና የአንቀሳቃሾች ሜካኒካዊ እንቅስቃሴዎች።
• በፓምፑ ውስጥ የካቪቴሽን እድገት።
• ዜሮ ወይም በጣም ዝቅተኛ አየር ከሃይድሮሊክ ታንክ ዘይት የሚለቀቅ።
• የሚታወቅየፈሳሹን ውስጣዊ ግጭት ለማሸነፍ በከፍተኛ የሃይል ወጪዎች ምክንያት የሃይድሮሊክ ሃይል ማጣት (ውጤታማነት መቀነስ)።
• በጨመረው የፓምፕ ጭነት ምክንያት የማሽን ዋና አንቀሳቃሽ ጉልበት።
• በሃይድሮሊክ ፈሳሽ የሙቀት መጠን መጨመር በተፈጠረው ግጭት ምክንያት።

ስለዚህ የ viscosity Coefficient አካላዊ ትርጉሙ በተሽከርካሪዎች፣ ማሽኖች እና መሳሪያዎች ክፍሎች እና ስልቶች ላይ ባለው ተጽእኖ (አዎንታዊ ወይም አሉታዊ) ላይ ነው።

የሃይድሮሊክ ሃይል ማጣት

የስራ ፈሳሽ ዝቅተኛ viscosity (የዝቅተኛ እፍጋት ዘይት) ወደሚከተለው አሉታዊ ክስተቶች ይመራል፡

• የፓምፖች የቮልሜትሪክ ቅልጥፍና መቀነስ ከውስጥ ፍሳሽ መጨመር የተነሳ።
• በጠቅላላው የሃይድሮሊክ ሲስተም ውስጥ ባሉ የሃይድሮሊክ ክፍሎች ውስጥ የውስጣዊ ብልሽት መጨመር - ፓምፖች፣ ቫልቮች፣ ሃይድሮሊክ አከፋፋዮች፣ ሃይድሮሊክ ሞተሮች።
• የፓምፑን መጨመር እና የፓምፖች መጨናነቅ በቂ ያልሆነ የመስሪያ ፈሳሽ viscosity የመፋቅ ክፍሎችን ለመቀባት ነው።

Compressibility

ማንኛውም ፈሳሽ በግፊት ይጨመቃል። በሜካኒካል ኢንጂነሪንግ ሃይድሮሊክ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ዘይቶችን እና ማቀዝቀዣዎችን በተመለከተ ፣የመጭመቂያው ሂደት በአንድ ድምጽ ካለው የጅምላ መጠን ጋር የተገላቢጦሽ መሆኑን በተጨባጭ ተረጋግጧል። የመጭመቂያው ጥምርታ ለማዕድን ዘይቶች ከፍ ያለ ነው፣ ለውሃ በጣም ዝቅተኛ እና ለሰው ሰራሽ ፈሳሾች በጣም ያነሰ ነው።

በቀላል ዝቅተኛ ግፊት ሃይድሮሊክ ሲስተሞች፣ የፈሳሹ መጨናነቅ የመነሻውን መጠን በመቀነስ ላይ ቸልተኛ ተፅዕኖ አለው። ነገር ግን ከፍተኛ ሃይድሮሊክ ባለው ኃይለኛ ማሽኖች ውስጥግፊት እና ትልቅ የሃይድሮሊክ ሲሊንደሮች, ይህ ሂደት እራሱን በግልጽ ያሳያል. ለሃይድሮሊክ ማዕድን ዘይቶች በ 10.0 MPa (100 ባር) ግፊት, መጠኑ በ 0.7% ይቀንሳል. በተመሳሳይ ጊዜ፣ የመጭመቂያው መጠን ለውጥ በኪነማቲክ viscosity እና በዘይት አይነት በትንሹ ይነካል።

ማጠቃለያ

የ viscosity Coefficient መወሰን በፈሳሽ ወይም በጋዝ ፣ በግፊት ፣ በሙቀት መጠን ላይ ለውጦችን ግምት ውስጥ በማስገባት የመሣሪያዎችን እና የአሠራር ዘዴዎችን በተለያዩ ሁኔታዎች ለመተንበይ ያስችልዎታል። እንዲሁም የእነዚህ አመልካቾች ቁጥጥር በነዳጅ እና ጋዝ ሴክተር, መገልገያዎች እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ጠቃሚ ነው.