Динамическая вязкость тосола


Таблицы вязкости, плотности нефтепродуктов

Сводная таблица кинематическая вязкости нефтепродуктов

Жидкость Температура Кинематическая вязкость, сСт
Анилин 20 4,3
Бензин 15 0,65
Бензол 20 0,07
Глицерин 50% водный раствор 20 6
Глицерин 86% водный раствор 20 105
Глицерин безводный 20 870
Керосин 15 2,7
Нефть легкая 18 25
Нефть тяжелая 18 140
Скипидар 16 1,83
Спирт этиловый 20 2,54
Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) 20 18 - 60
Масло авиационное МС, МК (ГОСТ 21743-76) 100 14 – 22
Масло веретенное АУ (ГОСТ 1642-75) 20 49
Масло индустриальное (ГОСТ 20799-75): - -
И-5А 50 4
И-8А 50 7
И-12А 50 12
И-25А 50 25
И-30А 50 30
И-40А 50 40
И-70А 50 70
И-100А 50 100
Касторовое масло 20 1002
Турбинное масло (ГОСТ 32-74, ГОСТ 9972-74): - -
ТП-30 50 30
ТП-46 50 46

График зависимости кинематической вязкости мазута ГОСТ 10585-75 от температуры

Сводная таблица плотности нефтепродуктов

Жидкость Температура Плотность, кг/м3
Анилин 20 1021
Бензин 20 710
Бензол 20 880
Глицерин 20 1260
Керосин 20 780
Мазут 20 740 – 1000
Нефть 20 730 - 1060
Спирт этиловый 20 790
Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) 20 830

Плотность нефти в зависимости от температуры

Вязкость нефтепродуктов

Первая группа. Маловязкие нефтепродукты (ВУ50 - до 3 град.) - дизельные топлива: Л, З, С и А, масла: соляровое, веретенное, трансформаторное, индустриальное, парфюмерное, приборное МВП.

Вторая группа. Нефтепродукты средней вязкости (ВУ50 - от 3 до 7 град.) - масло осевое, моторное топливо ДТ, масло вазелиновое медицинское, цилиндровое 2, гипоидное, масло компрессорное М, мазут флотский Ф5

Третья группа. Вязкие нефтепродукты (ВУ50 - от 7 до 10 град.) - компрессорное Т, КС-13, масла трансмиссионные автотракторные: ТАп15, Тап10, мазут флотский 12, масла авиационные, масла автотракторные: Сап10, Акп10, моторное Т, дизельные масла, вазелиновое, масла индустриальные: И-8А, И-12А, ИГП-4, ИГП-6, ИГП-8.

Четвертая группа. Высоковязкие нефтепродукты (ВУ50 - от 10 и выше град.) - сырые нефти, мазуты топочные: 40, 100, масло цилиндровое 6, вискозин, вапор, полугудрон, топливо для мартеновских печей МП, автол АК-15, масла для холодильных машин, масла индустриальные: И-20А, И-25А, И-30А, И-40А, И-50А, И-70А, И-100А, ИГП-18, ИГП-30, ИГП-38, ИГП-49, ИГП-72, ИГП-91, ИГП-114, масла турбинные и др.

Таблица перевода в единицы СИ

Таблица 1 – Таблица перевода давления

Паскаль, (Н/) Па Бар, бар Метры водяного столба, м h3O Техническая атмосфера, (кгс/) ат Стандартная атмосфера, атм Тор (0°С), мм ртутного столба Фунт силы на кв. дюйм (фунт/ )
1 Па 1 1,020 * 1,020 * 9,869 * 7,5 * 1,450 *
1 бар 1 10,2 1,020 0,9869 750 14,5
1 м h3O 9806,7 0,09807 1 0,1 0,09678 73,55 1,422
1 ат 98,066 0,9807 10 1 0,9678 735,5 14,22
1 атм 101,325 1,013 10,33 1,033 1 760 14,7
1 мм ртутного столба 133,32 1,333 * 0,0136 1,360 * 1,316 * 1 1,934*
1 фунт/ 6895 0,06895 0,7031 0,07031 0,06804 51,71 1

Таблица 2 – Коэффициенты для перевода

Наименование показателя

Обозначение единицы СИ

Наименование

Переводной коэффициент

Объемный расход жидкости

м3/с

Литр в секунду

10-3

Кубический метр в час

1/3600

Литр в час

1/3600000

Литр в минуту

1/60000

Галлон (ан.) в минуту

75,77·10-6

Кубический фунт в секунду

28,3168·10-3

Галлон (ам.) в минуту

63,09·10-6

Баррель (ам.) в час (для нефти)

44,16·10-6

Массовый расход жидкости

кг/с

Тонна в секунду

103

Тонна в час

1/3,6

Килограмм в час

1/3600

Фунт в секунду

0,45359237

Давление

Па

Килопонд на квадратный сантиметр

98066,5

Килограмм-сила на квадратный сантиметр

98066,5

Бар

105

Гектопьез

105

Давление

Па

Торр

133,322

Общепринятый миллиметр ртутного столба

133,322

Общепринятый миллиметр водяного столба

9,80665

Паундаль на квадратный фут

1,48816

Плотность

кг/м3

Стандартная атмосфера

101325

Фунт-сила на квадратный дюйм

6894,76

Килограмм на кубический дециметр

103

Грамм на кубический сантиметр

103

Фунт на кубический фут

16,0185

Мощность

Вт

Киловатт

103

Килопонд·метр в секунду

9,80665

Международная тепловая килокалория в час

1,163

Лошадиная сила

745,7

Британская тепловая единица в час

0,293071

Килограмм-сила·метр в секунду

9,80665

Вязкость (динамическая вязкость)

Пас (кг/м с)

Пуаз

10-1

Дина-секунда на квадратный сантиметр

10-1

Грамм на секунду-сантиметр

10-1

Килопонд·секунда на квадратный метр

9,80665

Сантипуаз

10-3

Паундальсекунда на квадратный фут

1,48816

Кинематическая вязкость

м2/с

Стокc

10-4

Квадратный фут в секунду

92,903·10-3

мм2/с

Сантистокc

1

 

uodn.ru

Вязкость. Таблицы значений абсолютной вязкости. Пояснения.

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Вязкость, Число Рейнольдса (Re). Гидравлический диаметр. Ламинарный и турбулентный потоки.  / / Вязкость. Таблицы значений абсолютной вязкости. Пояснения.
Вязкость. Таблицы значений вязкости. Пояснения. Абсолютная и кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость - мера потока имеющей сопротивление жидкости под влиянием силы тяжести. Когда две жидкости равного объема помещены в идентичные капиллярные вискозиметры и двигаются самотеком, вязкой жидкости требуется больше времени для протекания через капилляр. Если одной жидкости требуется для вытекания 200 секунд,а другой - 400 секунд, вторая жидкость в два раза более вязкая, чем первая по шкале кинематической вязкости.

Размерность кинематической вязкости - L2/T, где L - длина, и T - время. Обычно используется сантистокс (cSt). ЕДИНИЦА СИ кинематической вязкости - mm2/s, что равно 1 cSt.

Абсолютная вязкость, иногда называемая динамической или простой вязкостью, является произведением кинематической вязкости и плотности жидкости:

Абсолютная вязкость = Кинематическая вязкость * Плотность

Абсолютная вязкость выражается в сантипуазах (сПуаз). ЕДИНИЦА СИ абсолютной вязкости - миллипаскаль-секунда (mPa-s), где 1 сПуаз = 1 mPa-s.

Вязкость газов при атмосферном давлении:
η, 10 -6 Па· с 150 К 200 К 250 К 300 К 400 К
Азот 10.0 12.9 15.5 17.9 22.1
Аммиак - 6.89 8.53 10.3 13.9
Аргон 12.3 16.0 19.5 22.7 28.5
Ацетилен - - - 10.3 13.5
Бромметан - - 13.2 15.8 20.2
Водород 5.57 6.78 7.90 8.94 10.9
Водяной пар - - - 9.13 13.2
Воздух 10.3 13.2 16.0 18.5 23.0
Гелий 12.3 15.0 17.5 19.9 24.3
Кислород 11.3 14.6 17.8 20.7 25.9
Метан - 7.76 9.53 11.2 14.2
Неон 19.4 23.9 28.0 31.7 38.4
Оксид азота (II) 10.5 13.6 16.6 19.3 24.1
Оксид углерода (II) 9.84 12.7 15.4 17.8 22.1
Оксид углерода (IV) - 10.2 12.6 15.0 19.5
Пропан - - 7.1 8.3 9.5
Этан - 6.43 7.96 9.45 12.2
Этилен - 7.1 8.8 10.4 13.5
Вязкость жидкостей при атмосферном давлении:

η, 10 -3 Па· с

0°C 20°C 50°C 70°C 100°C
Ацетон = 0.32 0.25 = =
Бензин 0.73 0.52 0.37 0.26 0.22
Бензол = 0.65 0.44 0.35 =
Вода 1.80 1.01 0.55 0.41 0.28
Глицерин 12100 1480 180 59 13
Керосин 2.2 1.5 0.95 0.75 0.54
Кислота уксусная = 1.2 0.62 0.50 0.38
Масло касторовое = 987 129 49 =
Пентан 0.28 0.24 = = =
Ртуть = 1.54 1.40 = 1.24
Спирт метиловый 0.82 0.58 0.4 0.3 0.2
Спирт этиловый (96%) 1.8 1.2 0.7 0.5 0.3
Толуол = 0.61 0.45 0.37 0.29
Вязкость расплавов:
  t°, °C η, 10 -3 Па· с
Алюминий 700 2.90
Висмут 305 1.65
Калий 100 0.46
Натрий 105 0.69
Олово 240 1.91
Свинец 440 2.11
Цинк 430 3.3
Бромид ртути 250 3.0
Бромид свинца 380 10.2
Бромид серебра 610 1.86
Гидроксид калия 400 2.3
Гидроксид натрия 350 4.0
Хлорид калия 790 1.4
Хлорид натрия 320 2.83
Хлорид серебра 600 1.61
Вязкость воды:
t°, °C η, 10 -6 Па· с
0 1797
10 1307
20 1004
30 803
40 655
50 551
60 470
70 407
80 357
90 317
100 284
110 256
120 232
130 212
140 196
150 184

 

Динамическая вязкость воздуха:

η, 10 -6 Па· с

температура воздуха

давление 0°C 25°C 100°C
1 атм 17.20 18.37 21.80
20 атм 17.53 18.65 22.02
50 атм 18.15 19.22 22.40
100 атм 19.70 20.60 23.35
200 атм 23.70 23.95 25.30
↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

tehtab.ru

Динамическая вязкость - Википедия

Поведение жидкости с малой (сверху) и с большой (снизу) вязкостью

Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла.

Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.

Различают динамическую вязкость (единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — Па·с, в системе СГС — пуаз; 1 Па·с = 10 пуаз) и кинематическую вязкость (единица измерения в СИ — м²/с, в СГС — стокс, 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 объёма через калиброванное отверстие под действием силы тяжести. Прибор для измерения вязкости называется вискозиметром.

Переход вещества из жидкого состояния в стеклообразное обычно связывают с достижением вязкости порядка 1011−1012 Па·с.

Сила вязкого трения[ | ]

Сила вязкого трения F, действующая на жидкость, пропорциональна (в простейшем случае сдвигового течения вдоль плоской стенки[1]) скорости относительного движения v тел и площади S и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями h:

F→∝−v→⋅Sh{\displaystyle {\vec {F}}\propto -{\frac {{\vec {v}}\cdot S}{h}}}

Коэффициент пропорциональности, зависящий от природы жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости. Этот закон был предложен Исааком Ньютоном в 1687 году и носит его имя (закон вязкости Ньютона). Экспериментальное подтверждение закона было получено в начале XIX века в опытах Кулона с крутильными весами и в экспериментах Хагена и Пуазёйля с течением воды в капиллярах[2].

Качественно существенное отличие сил вязкого трения от сухого трения, кроме прочего, то, что тело при наличии только вязкого трения и сколь угодно малой внешней силы обязательно придет в движение, то есть для вязкого трения не существует трения покоя, и наоборот — под действием только вязкого трения тело, вначале двигавшееся, никогда (в рамках макроскопического приближения, пренебрегающего броуновским движением) полностью не остановится, хотя движение и будет бесконечно замедляться.

Вторая вязкость[ | ]

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

Если динамическая (и кинематическая) вязкость характеризует деформацию чистого сдвига, то вторая вязкость характеризует деформацию объёмного сжатия.

Объёмная вязкость играет большую роль в затухании звука и ударных волн, и экспериментально определяется путём измерения этого затухания.

Вязкость газов[ | ]

В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле

η=13⟨u⟩⟨λ⟩ρ{\displaystyle \eta ={\frac {1}{3}}\langle u\rangle \langle \lambda \rangle \rho },

где ⟨u⟩{\displaystyle \langle u\rangle } — средняя скорость теплового движения молекул, ⟨λ⟩{\displaystyle \langle \lambda \rangle } − средняя длина свободного пробега. Из этого выражения в частности следует, что вязкость не очень разреженных газов практически не зависит от давления, поскольку плотность ρ{\displaystyle \rho } прямо пропорциональна давлению, а ⟨λ⟩{\displaystyle \langle \lambda \rangle } — обратно пропорциональна. Такой же вывод следует и для других кинетических коэффициентов для газов, например, для коэффициента теплопроводности. Однако этот вывод справедлив только до тех пор, пока разрежение газа не становится столь малым, что отношение длины свободного пробега к линейным размерам сосуда (число Кнудсена) не становится по порядку величины равным единице; в частности, это имеет место в сосудах Дьюара (термосах).

С повышением температуры вязкость большинства газов увеличивается, это объясняется увеличением средней скорости молекул газа u{\displaystyle u}, растущей с температурой как T{\displaystyle {\sqrt {T}}}

Влияние температуры на вязкость газов[ | ]

В отличие от жидкостей, вязкость газов увеличивается с увеличением температуры (у жидкостей она уменьшается при увеличении температуры).

Формула Сазерленда может быть использована для определения вязкости идеального газа в зависимости от температуры:[3]

μ=μ0T0+CT+C(TT0)3/2.{\displaystyle {\mu }={\mu }_{0}{\frac {T_{0}+C}{T+C}}\left({\frac {T}{T_{0}}}\right)^{3/2}.}

где:

  • μ = динамическая вязкость в (Па·с) при заданной температуре T,
  • μ0 = контрольная вязкость в (Па·с) при некоторой контрольной температуре T0,
  • T = заданная температура в Кельвинах,
  • T0 = контрольная температура в Кельвинах,
  • C = постоянная Сазерленда для того газа, вязкость которого требуется определить.

Эту формулу можно применять для температур в диапазоне 0 < T < 555 K и при давлениях менее 3,45 МПа с ошибкой менее 10 %, обусловленной зависимостью вязкости от давления.

Постоянная Сазерленда и контрольные вязкости газов при различных температурах приведены в таблице ниже

Газ C

[K]

T0

[K]

μ0

[мкПа с]

Воздух 120 291,15 18,27
Азот 111 300,55 17,81
Кислород 127 292,25 20,18
Углекислый газ 240 293,15 14,8
Угарный газ 118 288,15 17,2
Водород 72 293,85 8,76
Аммиак 370 293,15 9,82
Оксид серы(IV) 416 293,65 12,54
Гелий 79,4[4] 273 19[5]

См. также [1] (англ.).

Вязкость жидкостей[ | ]

Динамическая вязкость[ | ]

Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:

τ=−η∂v∂n,{\displaystyle \tau =-\eta {\frac {\partial v}{\partial n}},}

Коэффициент вязкости η{\displaystyle \eta } (коэффициент динамической вязкости, динамическая вязкость) может быть получен на основе соображений о движениях молекул. Очевидно, что η{\displaystyle \eta } будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул. Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому :

η=Cew/kT{\displaystyle \eta =Ce^{w/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{\displaystyle V_{M}}. Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение:

η=cVM−b,{\displaystyle \eta ={\frac {c}{V_{M}-b}},}

где с и b — константы. Это эмпирическое соотношение называется формулой Бачинского.

Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры, и растёт с увеличением давления.

Кинематическая вязкость[ | ]

В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, часто приходится иметь дело с величиной:

ν=ηρ,{\displaystyle \nu ={\frac {\eta }{\rho }},}

и эта величина получила название кинематической вязкости[6]. Здесь ρ{\displaystyle \rho } — плотность жидкости; η{\displaystyle \eta } — коэффициент динамической вязкости (см. выше).

Кинематическая вязкость в старых источниках часто указана в сантистоксах (сСт). В СИ эта величина переводится следующим образом:

1 сСт = 1 мм2/{\displaystyle /}1 c = 10−6 м2/{\displaystyle /}c

Условная вязкость[ | ]

Условная вязкость — величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению, измеряемая временем истечения заданного объёма раствора через вертикальную трубку (определённого диаметра). Измеряют в градусах Энглера (по имени немецкого химика К. О. Энглера), обозначают — °ВУ. Определяется отношением времени истечения 200 см3 испытываемой жидкости при данной температуре из специального вискозиметра ко времени истечения 200 см3 дистиллированной воды из того же прибора при 20 °С. Условную вязкость до 16 °ВУ переводят в кинематическую по таблице ГОСТ, а условную вязкость, превышающую 16 °ВУ, по формуле:

ν=7,4⋅10−6Et,{\displaystyle \nu =7,4\cdot 10^{-6}E_{t},}

где ν{\displaystyle \nu } — кинематическая вязкость (в м2/с), а Et{\displaystyle E_{t}} — условная вязкость (в °ВУ) при температуре t.

Ньютоновские и неньютоновские жидкости[ | ]

Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации. В уравнении Навье — Стокса для ньютоновской жидкости имеет место аналогичный вышеприведённому закон вязкости (по сути, обобщение закона Ньютона, или [7]):

σij=η(∂vi∂xj+∂vj∂xi),{\displaystyle \sigma _{ij}=\eta \left({\frac {\partial v_{i}}{\partial x_{j}}}+{\frac {\partial v_{j}}{\partial x_{i}}}\right),}

где σi,j{\displaystyle \sigma _{i,j}} — тензор вязких напряжений.

Среди неньютоновских жидкостей, по зависимости вязкости от скорости деформации различают псевдопластики и дилатантные жидкости. Моделью с ненулевым напряжением сдвига (действие вязкости подобно сухому трению) является . Если вязкость меняется с течением времени, жидкость называется тиксотропной. Для неньютоновских жидкостей методика измерения вязкости получает первостепенное значение.

С повышением температуры вязкость многих жидкостей падает. Это объясняется тем, что кинетическая энергия каждой молекулы возрастает быстрее, чем потенциальная энергия взаимодействия между ними. Поэтому все смазки всегда стараются охладить, иначе это грозит простой утечкой через узлы.

Вязкость аморфных материалов[ | ]

Вязкость аморфных материалов (например, стекла или расплавов) — это термически активизируемый процесс[8]:

η(T)=A⋅exp⁡(QRT),{\displaystyle \eta (T)=A\cdot \exp \left({\frac {Q}{RT}}\right),}

где Q{\displaystyle Q} — энергия активации вязкости (Дж/моль), T{\displaystyle T} — температура (К), R{\displaystyle R} — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль·К) и A{\displaystyle A} — некоторая постоянная.

Вязкое течение в аморфных материалах характеризуется отклонением от закона Аррениуса: энергия активации вязкости Q{\displaystyle Q} изменяется от большой величины QH{\displaystyle Q_{H}} при низких температурах (в стеклообразном состоянии) на малую величину QL{\displaystyle Q_{L}} при высоких температурах (в жидкообразном состоянии). В зависимости от этого изменения аморфные материалы классифицируются либо как сильные, когда (QH−QL)<QL{\displaystyle \left(Q_{H}-Q_{L}\right)<Q_{L}}, или ломкие, когда (QH−QL)≥QL{\displaystyle \left(Q_{H}-Q_{L}\right)\geq Q_{L}}. аморфных материалов численно характеризуется RD=QHQL{\displaystyle R_{D}={\frac {Q_{H}}{Q_{L}}}}: сильные материалы имеют RD<2{\displaystyle R_{D}<2}, в то время как ломкие материалы имеют RD≥2{\displaystyle R_{D}\geq 2}.

Вязкость аморфных материалов весьма точно аппроксимируется двуэкспоненциальным уравнением[9]:

η(T)=A1⋅T⋅[1+A2⋅exp⁡BRT]⋅[1+Cexp⁡DRT]{\displaystyle \eta (T)=A_{1}\cdot T\cdot \left[1+A_{2}\cdot \exp {\frac {B}{RT}}\right]\cdot \left[1+C\exp {\frac {D}{RT}}\right]}

с постоянными A1{\displaystyle A_{1}}, A2{\displaystyle A_{2}}, B{\displaystyle B}, C{\displaystyle C} и D{\displaystyle D}, связанными с термодинамическими параметрами соединительных связей аморфных материалов.

В узких температурных интервалах недалеко от температуры стеклования Tg{\displaystyle T_{g}} это уравнение аппроксимируется формулами типа или сжатыми .

Если температура существенно ниже температуры стеклования T<Tg{\displaystyle T<T_{g}}, двуэкспоненциальное уравнение вязкости сводится к уравнению типа Аррениуса

η(T)=ALT⋅exp⁡(QHRT),{\displaystyle \eta (T)=A_{L}T\cdot \exp \left({\frac {Q_{H}}{RT}}\right),}

с высокой энергией активации QH=Hd+Hm{\displaystyle Q_{H}=H_{d}+H_{m}}, где Hd{\displaystyle H_{d}} — энтальпия разрыва соединительных связей, то есть создания , а Hm{\displaystyle H_{m}} — энтальпия их движения. Это связано с тем, что при T<Tg{\displaystyle T<T_{g}} аморфные материалы находятся в стеклообразном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей неразрушенными.

При T≫Tg{\displaystyle T\gg T_{g}} двуэкспоненциальное уравнение вязкости также сводится к уравнению типа Аррениуса

η(T)=AHT⋅exp⁡(QLRT),{\displaystyle \eta (T)=A_{H}T\cdot \exp \left({\frac {Q_{L}}{RT}}\right),}

но с низкой энергией активации QL=Hm{\displaystyle Q_{L}=H_{m}}. Это связано с тем, что при T≫Tg{\displaystyle T\gg T_{g}} аморфные материалы находятся в расправленном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей разрушенными, что облегчает текучесть материала.

Относительная вязкость[ | ]

В технических науках часто пользуются понятием относительной вязкости, под которой понимают отношение коэффициента динамической вязкости (см. выше) раствора к коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя:

μr=μμ0,{\displaystyle \mu _{r}={\frac {\mu }{\mu _{0}}},}

где μ — динамическая вязкость раствора; μ0 — динамическая вязкость растворителя.

Вязкость некоторых веществ[ | ]

Для авиастроения и судостроения наиболее важно знать вязкости воздуха и воды.

Вязкость воздуха[ | ]

Зависимость вязкости сухого воздуха от давления при температурах 300, 400 и 500 K

Вязкость воздуха зависит в основном от температуры. При 15,0 °C вязкость воздуха составляет 1,78·10−5 кг/(м·с), 17,8 мкПа·с или 1.78·10−5 Па·с. Можно найти вязкость воздуха как функцию температуры с помощью Программы расчёта вязкостей газов

Вязкость воды[ | ]

Зависимость динамической вязкости воды от температуры в жидком состоянии (Liquid Water) и в виде пара (Vapor)

Динамическая вязкость воды составляет 8,90 × 10−4Па·с при температуре около 25 °C.Как функция температуры T (K): (Па·с) = A × 10B/(T−C)где A=2,414 × 10−5 Па·с; B = 247,8 K ; и C = 140 K.

Значения вязкости жидкой воды при разных температурах вплоть до точки кипения приведена ниже.

Температура

[°C]

Вязкость

[мПа·с]

10 1,308
20 1,002
30 0,7978
40 0,6531
50 0,5471
60 0,4668
70 0,4044
80 0,3550
90 0,3150
100 0,2822

Динамическая вязкость разных веществ[ | ]

Ниже приведены значения коэффициента динамической вязкости некоторых ньютоновских жидкостей:

Вязкость отдельных видов газов при давлении 100 кПа, [мкПа·с] Газ при 0 °C (273 K) при 27 °C (300 K)
воздух 17,4 18,6
водород 8,4 9,0
гелий 20,0
аргон 22,9
ксенон 21,2 23,2
углекислый газ 15,0
метан 11,2
этан 9,5
Вязкость жидкостей при 25 °C Жидкость: Вязкость

[Па·с]

Вязкость

[мПа·с]

ацетон 3,06·10−4 0,306
бензол 6,04·10−4 0,604
кровь (при 37 °C) (3—4)·10−3 3—4
касторовое масло 0,985 985
кукурузный сироп 1,3806 1380,6
этиловый спирт 1.074·10−3 1.074
этиленгликоль 1,61·10−2 16,1
глицерин (при 20 °C) 1,49 1490
мазут 2,022 2022
ртуть 1,526·10−3 1,526
метиловый спирт 5,44·10−4 0,544
моторное масло SAE 10 (при 20 °C) 0,065 65
моторное масло SAE 40 (при 20 °C) 0,319 319
нитробензол 1,863·10−3 1,863
жидкий азот (при 77K) 1,58·10−4 0,158
пропанол 1,945·10−3 1,945
оливковое масло 0,081 81
пек 2.3·108 2.3·1011
серная кислота 2,42·10−2 24,2
вода 8,94·10−4 0,894

Примечания[ | ]

  1. ↑ В общем случае это не так.
  2. ↑ О некоторых ошибках в курсах гидродинамики, с. 3-4.
  3. ↑ Alexander J. Smits, Jean-Paul Dussauge Turbulent shear layers in supersonic flow, Birkhäuser, 2006, ISBN 0-387-26140-0 p. 46
  4. ↑ data constants for sutherland’s formula
  5. ↑ Viscosity of liquids and gases
  6. ↑ Попов Д. Н. Динамика и регулирование гидро- и превмосистем. : Учеб. для машиностроительных вузов. — М. : Машиностроение, 176. — С. 175. — 424 с.
  7. ↑ Седов Л. И., Механика сплошной среды. М.: Наука, 1970. Т. 1, с. 166.
  8. ↑ Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. —Ленинград, Наука, 1975. — стр. 226
  9. ↑ Ojovan M. Viscous flow and the viscosity of melts and glasses. Physics and Chemistry of Glasses, 53 (4) 143—150 (2012).

См. также[ | ]

Ссылки[ | ]

Литература[ | ]

  • 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).
  • Седов Л. И. Механика сплошной среды, том 1
  • П. Н. Гедык, М. И. Калашникова. Смазка металлургического оборудования. М. Металлургия — 1976. — 380 с.
  • И. Ф. Голубев. Вязкость газов и газовых смесей. М. Физматлит - 1959.

encyclopaedia.bid

Кинематическая вязкость некоторых распространенных жидкостей - моторного масла, дизельного топлива, орехового масла и т.д.

Жидкость

Температура

Кинематическая вызкость

(oF)

(oC)

сантиСтоксы (cSt)

Универсальные секунды Сейболта (SSU)

Аммиак

0

-17.8

0.30

-

Ангидрид уксусной кислоты (Ch4COO)2O

59

15

0.88

-

Анилин

68 50

20 10

4.37 6.4

40 46.4

Арахисовое масло

100 130

37.8 54.4

42 23.4

200

Асфальт RC-0, MC-0, SC-0

77 100

25 37.8

159-324 60-108

737-1.5M(1500) 280-500

Ацетальдегид (уксусный альдегид) Ch4CHO

61 68

16.1 20

0.305 0.295

36

Ацетон Ch4COCh4

68

20

0.41

-

Бензин a

60 100

15.6 37.8

0.88 0.71

-

Бензин b

60 100

15.6 37.8

0.64

-

Бензин c

60 100

15.6 37.8

0.46 0.40

-

Бензол C6H6

32 68

0 20

1.0 0.74

31

Бром

68

20

0.34

-

Бромид этила C2H5Br

68

20

0.27

-

Бромид этилена

68

20

0.787

-

Бутан

-50 30

-1.1

0.52 0.35

-

Вазелиновое масло

130 160

54.4 71.1

20.5 15

100 77

Вода дистиллированная

68

20

1.0038

31

Вода свежая

60 130

15.6 54.4

1.13 0.55

31.5

Вода морская

-

-

1.15

31.5

Газойль

70 100

21.1 37.8

13.9 7.4

73 50

Гексан

0 100

-17.8 37.8

0.683 0.401

-

Гептан

0 100

-17.8 37.8

0.928 0.511

-

Гидроксид натрия (каустик) раствор 20%

65

18.3

4.0

39.4

Гидроксид натрия (каустик) раствор 30%

65

18.3

10.0

58.1

Гидроксид натрия (каустик) раствор 40%

65

18.3

-

-

Глицерин 100%

68.6 100

20.3 37.8

648 176

2950 813

Глицерин с водой ( 50% на 50% )

68 140

20 60

5.29 1.85 (абс. в. сПуаз)

43

Глюкоза

100 150

37.8 65.6

7.7M-22M 880-2420

35000-100000 4M-11M(4000-11000)

Декан

0 100

17.8 37.8

2.36 1.001

34 31

Дизельное топливо 2D

100 130

37.8 54.4

2-6 1.-3.97

32.6-45.5 -39

Дизельное топливо 3D

100 130

37.8 54.4

6-11.75 3.97-6.78

45.5-65 39-48

Дизельное топливо 4D

100 130

37.8 54.4

29.8 макс. 13.1 макс.

140 макс. 70 макс.

Дизельное топливо 5D

122 160

50 71.1

86.6 макс. 35.2 макс.

400 макс. 165 макс.

Дизельное топливо Ch4COOC2h4

59 68

15 20

0.4 0.49

-

Диэтилгликоль

70

21.1

32

149.7

Диэтиловый эфир

68

20

0.32

-

Закалочное масло

-

-

100-120

20.5-25

Карболовая кислота (фенол)

65 194

18.3 90

11.83 1.26 cp

65

Касторовое масло

100 130

37.8 54.4

259-325 98-130

1200-1500 450-600

Керосин

68

20

2.71

35

Китовый жир

100 130

37.8 54.4

35-39.6 19.9-23.4

163-184 97-112

Кокосовое масло

100 130

37.8 54.4

29.8-31.6 14.7-15.7

140-148 76-80

Костяное масло (Жидкий костный жир)

130 212

54.4 100

47.5 11.6

220 65

Ксилол

68 104

20 40

0.93 0.623 (абс. в. сПуаз)

-

Кукурузное масло

130 212

54.4 100

28.7 8.6

135 54

Кукурузный крахмал раствор 22 Боме

70 100

21.1 37.8

32.1 27.5

150 130

Кукурузный крахмал раствор 24 Боме

70 100

21.1 37.8

129.8 95.2

600 440

Кукурузный крахмал раствор 25 (Baume)

70 100

21.1 37.8

303 173.2

1400 800

Лак

68 100

20 37.8

313 143

-

Льняное масло

100 130

37.8 54.4

30.5 18.94

143 93

Мазут 1

70 100

21.1 37.8

2.39-4.28 -2.69

34-40 32-35

Мазут 2

70 100

21.1 37.8

3.0-7.4 2.11-4.28

36-50 33-40

Мазут 3

70 100

21.1 37.8

2.69-5.84 2.06-3.97

35-45 32.8-39

Мазут 5A

70 100

21.1 37.8

7.4-26.4 4.91-13.7

50-125 42-72

Мазут 5B

70 100

21.1 37.8

26.4- 13.6-67.1

125- 72-310

Мазут 6

122 160

50 71.1

97.4-660 37.5-172

450-3000 175-780

Масло из семян кунжута, кунжутное масло

100 130

37.8 54.4

39.6 23

184 110

Масляная кислота (бутановая кислота)

68 32

20 0

1.61 2.3 (абс. в. сПуаз)

31.6

Мед

100

37.8

73.6

349

Меласса (черная патока) А

100 130

37.8 54.4

281-5070 151-1760

1300-23500 700-8160

Меласса (черная патока) B

100 130

37.8 54.4

1410-13.2M 660-3.3M

6535-61180 3058-15294

C, сырая

100 130

37.8 54.4

2630-55M 1320-16.5M

12190-255M(255000) 6120-76.5M(76500)

Метилацетат

68 104

20 40

0.44 0.32 (абс. в. сПуаз)

-

Метилйодид

68 104

20 40

0.213 0.42 (абс. в. сПуаз)

-

Молоко

68

20

1.13

31.5

Моторное масло SAE 10W

0

-17.8

1295-2590

6M-12M(6000-12000)

Моторное масло SAE 20W

0

-17.8

2590-10350

12M-48M(12000-48000)

Моторное масло SAE 20

210

98.9

5.7-9.6

45-58

Моторное масло SAE 30

210

98.9

9.6-12.9

58-70

Моторное масло SAE 40

210

98.9

12.9-16.8

70-85

Моторное масло SAE 50

210

98.9

16.8-22.7

85-110

Муравьиная кислота 10%

68

20

1.04

31

Муравьиная кислота 50%

68

20

1.2

31.5

Муравьиная кислота 80%

68

20

1.4

31.7

Муравьиная кислота, концентрированная

68 77

20 25

1.48 1.57(абс. в. сПуаз)

31.7

Нафталин

176 212

80 100

0.9 0.78 (абс. в. сПуаз)

-

Нефть сырая 48o API

60 130

15.6 54.4

3.8 1.6

39 31.8

Нефть сырая 40o API

60 130

15.6 54.4

9.7 3.5

55.7 38

Нефть сырая 35.6o API

60 130

15.6 54.4

17.8 4.9

88.4 42.3

Нефть сырая 32.6o API

60 130

15.6 54.4

23.2 7.1

110 46.8

Нитробензол

68

20

1.67

31.8

Нонан

0 100

-17.8 37.8

1.728 0.807

32

Октан

0 100

-17.8 37.8

1.266 0.645

31.7

Оливковое масло

100 130

37.8 54.4

43.2 24.1

200

Пальмовое масло

100 130

37.8 54.4

47.8 26.4

-

Пентан

0 80

17.8 26.7

0.508 0.342

-

Петролейный эфир

60

15.6

31(est)

1.1

Пиво

68

20

1.8

32

Пропиленгликоль

70

21.1

52

241

Пропионовая кислота

32 68

0 20

1.52 1.13 (абс. в. сПуаз)

31.5

Рапсовое (сурепное) масло

100 130

37.8 54.4

54.1 31

250 145

Ретинол

100 130

37.8 54.4

324.7 129.9

1500 600

Ртуть

70 100

21.1 37.8

0.118 0.11

-

Рыбий жир

100 130

37.8 54.4

32.1 19.4

150 95

Свиное сало, свиной жир

100 130

37.8 54.4

62.1 34.3

287 160

Свиной олеин (лярдовое масло)

100 130

37.8 54.4

41-47.5 23.4-27.1

190-220 112-128

Серная кислота 100%

68 140

20 60

14.56 7.2 (абс. в. сПуаз)

76

Серная кислота 95%

68

20

14.5

75

Серная кислота 60%

68

20

4.4

41

Серная кислота 20%

-

-

-

3M-8M(3000-8000) 650-1400

Сероуглерод CS2

32 68

0 20

0.33 0.298

-

Скипидар

100 130

37.8 54.4

86.5-95.2 39.9-44.3

1425 650

Смола

100 200

37.8 93.3

216-11M 108-4400

1M-50M(1000-50000) 500-20M(20000)

Соевое масло

100 130

37.8 54.4

35.4 19.64

165 96

Спермацетовое масло

100 130

37.5 54.4

21-23 15.2

110 78

Спирт - аллил

68 104

20 40

1.60 0.90 (абс. в. сПуаз)

31.8

Спирт - бутилен

68

20

3.64

38

Спирт - метиловый Ch4OH

59 32

15 0

0.74 1.04

-

Спирт - пропиловый

68 122

20 50

2.8 1.4

35 31.7

Спирт - этиловый C2H5OH

68 100

20 37.8

1.52 1.2

31.7 31.5

Сульфат аллюминия - 36% раствор

68

20

1.41

31.7

Тетрахлорид углерода CCl4

68 100

20 37.8

0.612 0.53

-

Толуол

68 140

20 60

0.68 0.38 (абс. в. сПуаз)

185.7

Топливо для реактивных двигателей

-30.

-34.4

7.9

52

Трансмиссионное масло SAE 75W

210

98.9

4.2 мин.

40 мин.

Трансмиссионное масло SAE 80W

210

98.9

7.0 мин.

49 мин.

Трансмиссионное масло SAE 85W

210

98.9

11.0 мин.

63 мин.

Трансмиссионное масло SAE 90W

210

98.9

14-25

74-120

Трансмиссионное масло SAE 140

210

98.9

25-43

120-200

Трансмиссионное масло SAE150

210

98.9

43 - мин.

200 мин.

Трансформаторное масло

70 100

21.1 37.8

24.1 макс. 11.75 макс.

115 макс. 65 макс.

Триэтиленгликоль

70

21.1

40

400-440 185-205

Тунговое масло

69 100

20.6 37.8

308.5 125.5

1425 580

Уксусная кислота - уксус - 10% Ch4COOH

59

15

1.35

31.7

Уксусная кислота - 50%

59

15

2.27

33

Уксусная кислота - 80%

59

15

2.85

35

Уксусная кислота - концентрированная кристализованная

59

15

1.34

31.7

Фреон -11

70

21.1

0.21

-

Фреон -12

70

21.1

0.27

-

Фреон -21

70

21.1

1.45

-

Фурфурол

68 77

20 25

1.45 1.49 (абс. в. сПуаз)

31.7

Хлопковое масло

100 130

37.8 54.4

37.9 20.6

176 100

Хлорид кальция 5%

65

18.3

1.156

-

Хлорид кальция 25%

60

15.6

4.0

39

Хлорид натрия (поваренная соль) раствор 5%

68

20

1.097

31.1

Хлорид натрия (поваренная соль) раствор 25%

60

15.6

2.4

34

Хлорид этилена

68

20

0.668

-

Хлороформ

68 140

20 60

0.38 0.35

-

Чернила для принтера

100 130

37.8 54.4

550-2200 238-660

2500-10M(10000) 1100-3M(3000)

Этиленгликоль

70

21.1

17.8

88.4

tehtab.ru


Смотрите также