Вязкость

Вязкость

Вязкость

Вязкость

Вязкость

Вязкость

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:

Решение задач по математике

Вязкостью называется свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. Вяз-кость проявляется только при движении жидкости и сказывается на распределении скоростей по живому сечению потока Эпюра скоростей вязкой жидкости вблизи твердой поверхности стенки.

Согласно гипотезе Ньютона сила внутреннего трения в жид-костях пропорциональна градиенту изменения скорости , площади соприкосновения слоев ω, зависит от рода жидкости: площадь соприкасающихся слоев, скорость смещения слоя относительно слоя a, расстояние, на котором скорость движения слоев изменилась на градиент скорости, изменение скорости по нормали к направлению движения коэффициент динамической вязкости .

Если силу трения отнести к единице площади соприкасающихся слоев, то получим величину касательного напряжения , и тогда примет вид: следует, что коэффициент динамической вязкости мо-жет быть определен как: нетрудно установить физический смысл коэффициента динамической вязкости: при градиенте скорости и выражает силу внутреннего трения, приходящуюся на единицу площади поверхности соприкасающихся слоев жидкости.

Динамическая вязкость – физическая величина, равная отноше-нию тангенциальной силы, необходимой для поддержания градиента скорости, равного единице, между двумя параллельными слоями жидкости (газа), к площади соприкосновения этих слоев.

В практике, для характеристики вязкости жидкости, используют коэффициент кинематической вязкости Коэффициентом кинематической вязкости называется отношение коэффициента динами-ческой вязкости к плотности жидкости: , плотность. Размерность в системе Вязкость зависит от рода жидкости (см. Приложение Б), от температуры ( и от давления.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Дифференциальные уравнения первого порядка. Понятие о методе Рунге—Кутта
Необходимое условие Лежандра
Диссоциация малорастворимых веществ
Химические соединения благородных газов

При вариации давления до изменения вязкости воды незначительны и часто в расчетах не учитывается. Таблица 1.2 Значения для воды в зависимости от температуры Значения динамической вязкости некоторых жидкостей при нормальном атмосферном давлении приведены в таблице 1.3. Значения динамической вязкости некоторых жид-костей при t =18 0С и р =101,3 КПа

Жидкость μ , Па ∙с Анилин 0,00460 Ацетон 0,00034 Бром 0,00102 Вода 0,00105 Глицерин 1,39300 Масло машинное 0,11300 Нефть 0,0080 – 0,1000 Спирт этиловый 0,00122 Зависимость вязкости минеральных масел, применяемых в гидросистемах, от давления при возрастании его до 50 , можно определять с помощью приближенной эмпирической формулы: , где и – кинематическая вязкость соответственно при давлении и (нормальном); – опытный коэффициент, зависящий от марки масла: для легких масел для тяжелых масел .

С повышением температуры вязкость

жидкости уменьшается. Зависимость коэффициента кинематической вязкости от температуры определяется по эмпирической формуле: Для смазочных масел, применяемых в машинах и гидросистемах, рекомендуется следующая зависимость: где – кинематическая вязкость при температуре ; – кинематическая вязкость при температуре ; – показатель степени, за-висящий от , определяемый по формуле:

Экспериментально вязкость жидкостей определяют приборами – вискозиметрами, принцип действия которых основан на падении шарика в жидкости. Сила сопротивления F, действующая со стороны жидкости на медленно движущееся в ней тело шарообразной формы, определяется по формуле Стокса: где r – радиус тела, v –скорость падения, μ – динамическая вязкость.

Сила сопротивления и скорость установившегося падения шарообразной капли жидкости: , где μ1 и ρ1 – динамическая вязкость и плотность жидкости, образую-щей каплю, μ и ρ - динамическая вязкость и плотность газовой среды, где происходит падение капли. Для маленького пузырька газа, всплывающего в жидкости, сила сопротивления и скорость перемещения пузырька равны: μ и ρ – динамическая вязкость и плотность жидкости.

На рисунке 1.3 показаны экспериментальные зависимости кинемати-ческой вязкости некоторых веществ от изменения температуры в диа-пазоне от 0 до 150 0С при нормальном атмосферном давлении. Рис. Экспериментальная зависимость кинематической вязкости веществ от температуры: 1 - вода; 2 – машинное масло; 3 – воздух