Что такое динамическая и кинематическая вязкость: Кинематическая и динамическая вязкость моторного масла

Содержание

Динамическая вязкость и кинематическая вязкость

Динамическая и кинематическая вязкость для различных жидкостей

Вязкость жидкости — это ее способность оказывать сопротивление перемещению одних частиц относительно других, то есть оказывать сопротивление перемещению одного «слоя» жидкости относительного другого, работа, затрачиваемая на перемещение, рассеивается в виде тепла. Движущиеся молекулы жидкости переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скорости по всему потоку. Данный параметр среды нельзя обнаружить в состоянии покоя, он оценивается только во время движения вещества, когда начинают действовать силы сцепления между молекулами.

Выделяют две разновидности вязкости: динамическая (или абсолютная) и кинематическая. Оба показателя уменьшаются при повышении температуры вещества.

Динамическая вязкость (ƞ)

Динамическая вязкость определяет величину сопротивления текучести жидкости при перемещении ее слоя площадью 1 см

2 на расстояние в 1 см со скоростью 1 см/сек.

В СИ (Международной системе единиц) данный показатель измеряется в Па•с (паскаль•секунда). В системе же СГС единицей измерения вязкости является пуаз (в честь Ж. Пуазейля, французского физика).

Чем выше вязкость жидкости, тем, соответственно, больше время ее истечения, то есть чем дольше по времени жидкость будет вытекать через воронку, тем больше её вязкость.

С точки зрения физики динамическая вязкость обозначает потерю давления за единицу времени (поэтому в системе СИ этот параметр и измеряется в Па•с). У жидкостей данный параметр снижается при росте температуры (то есть когда среда нагревается, она течет легче) и повышается при увеличении давления.

Кинематическая вязкость (ν)

Кинематическая вязкость — это соотношение коэффициента динамической вязкости жидкости к ее плотности.

ν = ƞ/ρ (где ρ — плотность жидкости)

В системе СИ эта величина выражается в м

2/с, а в системе СГС — в стоксах (Ст), или сантистоксах (сСт): 1 Ст=100 сСт.

1 сСт = 1 мм²/c = 10⁻⁶ м²/c.

Кинематическая вязкость у жидкостей демонстрирует, насколько легко способно течь данное вещество. В практическом применении это связано с тем, насколько продукт густой. На данный показатель температура влияет несколько меньше, нежели на абсолютную вязкость, ведь тепло также уменьшает и плотность (при нагревании молекулы смещаются дальше друг от друга).

На практике кинематическая и динамическая вязкость используется при гидравлических расчетах трубопроводов в частности для определении числа Рейнольдса.

Кинематическая вязкость ряда жидкостей для различных значений температуры представлена в таблице:

Название жидкости	Температура С^o	Кинематическая вязкость ν, м²/с
Бензин	20	0,5…0,7 х 10^-6
Вода	20	1,004 х 10^-6
Дизельное топливо арктическое (ДТ А) (ГОСТ Р 55475-2013)	40	1,5. ..4,5 х 10^-6
Дизельное топливо зимнее (ДТ З) (ГОСТ Р 55475-2013)	40	1,5…4,5 х 10^-6
Дизельное топливо летнее (ДТ Л) (ГОСТ 305-2013)	40	2,0…6,0 х 10^-6
Мазут топочный 40 (по ГОСТ 10585-2013)	80	59 х 10^-6
Мазут топочный 100 (по ГОСТ 10585-2013)	100	50 х 10^-6
Мазут флотский Ф5 (по ГОСТ 10585-2013)	50	36,2 х 10^-6
Нефть*	20	40…60 х 10^-6
Топливо авиационное ТС-1 (по ГОСТ 10227-2013)	20	1,25 х 10^-6
Топливо авиационное РТ (по ГОСТ 10227-2013)	20	1,25 х 10^-6
Трансформаторное масло ГОСТ 982-80)	20	30 х 10^-6

* — Кинематическая вязкость нефти изменяется в широких пределах: от 2 до 300 мм²/с (20 °С). Однако в среднем вязкость большинства нефтей не превышает 40 – 60 мм²/с.

В таблице ниже представлены значения динамической, кинематической вязкости и плотности для различных органических жидкостей, при температурах от 10 до 140 градусов С. Выберете вещество из предложенного списка, показатели для данной жидкости отразятся в таблице автоматически.

Выбор вещества :
Температура, C^o	Динамическая вязкость ƞ, мПа·с	Плотность ρ, кг/м³	Кинематическая вязкость ν, м²/c
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140

Динамическая и кинематическая вязкость жидкости.

Что это такое? :: SYL.ru

Как сажать живую изгородь в ноябре: правила, которые помогут растениям прижиться

Готовим картофельно-сырные палочки, которые хорошо хранятся в холодильнике

Палочки для еды и кубики льда помогут идеально увлажнить почву растений

Небезопасно: продукты, которые нужно хранить в холодильнике, а не в кладовке

С чем миксовать легинсы, чтобы получать элегантный образ в любом стиле: приемы

Выбираем мягкий или темный цвет: способы комбинировать топы для полных девушек

Делаем тыквенно-ореховый пирог: 2 новых способа приготовления осеннего лакомства

Как городские пробки влияют на вес ребёнка при рождении

Идеальное блюдо для ужина: шакшука — яичница в томатном соусе

Готовим тыкву в духовке: какие интересные блюда можно делать из этого овоща

Автор Антон Корнет October 18, 2016

В быту очень часто понятие «вязкая жидкость» отождествляется с чем-то липучим, скользким, в чём можно испачкаться.

Отчасти так оно есть. Давайте подробнее разберемся в ситуации.

Вещества

Где бы мы с вами ни находились, нас всегда окружают вещества и физические тела, находящиеся в трёх агрегатных состояниях: в твёрдом, жидком и газообразном. Четвертое агрегатное состояние вещества — плазма — неспособно существовать в так называемых нормальных условиях. Для его поддержания необходимы искусственно созданные режимы. Жидкие и газообразные вещества занимают более 85 % объёма нашего жизненного пространства. Достаточно лишь упомянуть воздух, которым мы дышим, и воду, которую мы пьём. И любое из этих веществ можно охарактеризовать с точки зрения их вязкости.

В чём измеряют

По определению вязкость — это свойство текучих тел оказывать сопротивление их перемещению относительно неподвижной системы координат или друг друга. Существует динамическая и кинематическая вязкость. Динамическая вязкость в международной системе СИ измеряется в [Па*с] (Паскаль в секунду). С физической точки зрения эта величина показывает изменение потерь давления в единицу времени. В системе СГС (сантиметр — грамм — секунда) она измеряется в пуазах (1 Па*с = 10 пуаз) и названа в честь знаменитого французского физика и врача Жана Луи Мари Пуазёйля.

Кинематическая вязкость измеряется в м²/с (в системе СИ) и в стоксах (чаще в сантистоксах). 1 сСт = 1 мм²/с. Это основополагающее значение данного свойства текучих сред. Через специальный прибор, вискозиметр, можно измерить вязкость любой жидкости. Её определённый (тарированный) объём пропускают через калиброванное отверстие без механического побуждения, лишь под действием силы тяжести.

Способ определения

Единица кинематической вязкости была определена ещё в конце сороковых годов двадцатого века советским ученым Я. И. Френкелем. В своих уравнениях он описывал механизм скатывания капель различных жидкостей с различных наклонных поверхностей (формула 2.1, см. рисунок выше), где r и m — радиус и масса капли, α — критический угол скатывания капли, θ — угол отекания капли, σ — коэффициент трения. Из теории о движении молекул и обосновании времени их «осёдлости» Френкелем (и, независимо от него, на два года позже, французским физиком Андраде) было получено соотношение для расчета динамической вязкости (формула 2.2). Такая зависимость носит название «уравнение Френкеля — Андраде», хотя в зарубежной литературе имя советского физика часто опускают, называя её формулой Андраде.

Коэффициенты

В абсолютных величинах единица кинематической вязкости может быть получена из соотношения кинематической к динамической вязкости, через плотность среды (формула 2.3). Следует помнить, что сама вязкая среда не подразделяется на кинетическую или динамическую. Оба значения могут быть рассчитаны для любого вещества. Учитывая тот факт, что при протекании среды создается сопротивление движению, можно построить вектор силы вязкого трения. В абсолютных величинах он прямо пропорционален площади движения среды S и ее скорости v, и обратно пропорционален расстоянию между плоскостями h (формула 2. 4). Это значение называют коэффициентом динамической вязкости или коэффициентом пропорциональности. Знак минус указывает на противоположность приложения силы (направления вектора). Коэффициент кинематической вязкости, как правило, не рассчитывают. В редких случаях им называют уравнение соотношения (формула 2.3).

Зависимости

Вязкость играет довольно существенную роль при движении жидкостей. В результате действия сил прилипания (особенно у сильно вязких жидкостей) слой потока жидкости, находящийся непосредственно у твёрдой поверхности, остается неподвижным. Скорость остальных слоёв увеличивается при удалении от плоскости стенки. Кинематическая вязкость и динамическая растут с увеличением давления и уменьшаются с ростом температуры среды.

Газы и неньютоновские жидкости

Вязкость газообразных сред определяется в зависимости от их температуры. Для идеального газа можно воспользоваться формулой Сазерленда (формула 2.5). Эта формула применима в диапазоне температур от абсолютного нуля до 555 К и в диапазоне давлений не более 3,45 МПа.

Кинематическая вязкость неньютоновских жидкостей вычисляется по приведённому закону Навье — Стокса (формула 2.6), где σ_ij— тензор вязких напряжений. К неньютоновским жидкостям относят псевдопластики (кровь, краска, кетчуп, лава и др.), а также дилатантные жидкости (жидкости с плотно перемешанными частичками, у которых вязкость резко возрастает при росте деформации сдвига).

В цифрах

Критический предел перехода в иное агрегатное состояние (твердое тело) у жидкостей достигается при значениях вязкости около 10¹¹ — 10¹²[Па*с]. При этом жидкость приобретает свойство стеклообразной массы (например, моноэтиленгликоль при концентрациях более 75 % в водном растворе). У чистой воды без примесей кинематическая вязкость при температуре 20 ^оС и атмосферном давлении составляет 1,006 * 10⁶ м²/с.

Динамическая и кинематическая вязкость (разница и определение)

Важный момент

Что такое вязкость?

Вязкость является основным характерным свойством всех жидкостей. Когда жидкость течет, это внутреннее сопротивление течению. Вязкость является мерой сопротивления потоку или сдвигу.

Вязкость также может называться силой сопротивления и является мерой фрикционных свойств этой жидкости. Функция вязкости от температуры и давления.

Хотя вязкость как жидкостей, так и газов зависит от давления и температуры, они влияют на вязкость другим образом.

В этой книге мы будем иметь дело главным образом с вязкостью жидкостей и ее изменением в зависимости от температуры.

Вязкость выражается в двух различных формах:

Динамическая вязкость
Кинематическая вязкость

Динамика потока жидкости — это изучение движения жидкости, включая силы, вызывающие поток. Вязкость (динамическая) определяется как сопротивление, оказываемое слою жидкости, когда он находится над другим слоем жидкости.

Скорость напряжения сдвига прямо пропорциональна градиенту скорости. Динамическая вязкость соответствует ньютонов 2-го закона (второй закон) согласно второму закону движения ньютонов. Он говорит, что связывает ускорение с силами.

Из-за силы, действующей на материал, деформация заставляет жидкость-жидкую частицу двигаться. Наука «жидкость» Кинематическая вязкость , изучающая только движение, не думая о силе.

В этой главе представлено первое основное обсуждение науки гидродинамики и ее практического и общего применения.

Четкое представление о силе и ускорении необходимо для понимания скорости передачи. Согласно закону движения Ньютона (Второй закон движения Ньютона),

сила (сила) = масса X ускорение

f = m.a (F = сила, M = масса, A = ускорение)

обычно практикуется использование m (массы) в погоне за силой твердого тела. А вот греческая буква р используется для текуче-жидкостных частностей.

Ускорение используется только для ускорения или для ускорения. Фактическая сила, приложенная к конкретному раствору по правилу Ньютона – результирующая сила, Ее произведение силы на ускорение равно – произведению.

Таким образом, жидкость имеет вязкость – вязкость. Но для разработки уравнений движения уравнение считается невязким — невязким.

На самом деле ни один истинный взгляд не лишен настоящей жидкости. Но другие факторы, такие как сила давления – сила давления и сила тяжести –
. Поскольку эффект вязкости незначителен по сравнению с силой гравитации, им можно пренебречь, и при этом нет возможности серьезного ухудшения.

Следует отметить тот факт, что в некоторых случаях сила благоразумия также может быть важна. Например, нельзя игнорировать глицерин, когда жидкость течет в узкую трубку или течет между двумя соседними поверхностями.

Так как воздухонепроницаемость чрезвычайно низка при движении воздуха, ею можно легко пренебречь, но нельзя игнорировать тот факт, что воздух сжимаем.

Предполагая, что давление конвекции вызвано гравитационной силой, уравнение можно записать следующим образом (динамическая вязкость против кинематической).

Фактическая сила натяжения, действующая на гравитацию + гравитационная сила = объем силы x ее ускорение Суммарная сила давления на частицу жидкости + результирующая сила тяжести на частицу жидкости = масса частицы x ускорение частицы.

τ = µ x du/dy

du/dy = константа пропорциональности
µ = Динамическая вязкость
τ = Коэффициент уравнения движения Эйлера

Также читайте :Что такое объем песка?

Уравнение движения

(1 /p) x (dp/ds) = -v x (dv/ds)

P = Давление на элемент в A
p = Плотность жидкости
v = Скорость
ч = высота
г = гравитационная высота

Что такое кинематическая вязкость?
Кинематическая вязкость: Определяется как отношение динамической вязкости (массовой вязкости) жидкости Математически,
Кинематическая вязкость ∝ = Динамическая вязкость (µ) / Плотность (δ)
∝ = Кинематическая вязкость
µ = Динамическая вязкость
δ = Плотность
∝ = µ / δ
Обсуждаются темы, связанные с ускорением, типами движения и т. д. Первоначальное обсуждение уравнения для давления и полной силы и центра давления из-за свойств вязкости и статической массы.
Он также перемещается из-за очень небольшого стресса учащегося при работе с изображением. Точно так же движение также происходит из-за небольшого дисбаланса давления мембраны на визуальный элемент.

См. также: ИСПЫТАНИЕ НА КОНСИСТЕНТНОСТЬ ЦЕМЕНТА
Равномерные и неравномерные потоки.
Ламинарные и турбулентные течения.
Сжимаемые и несжимаемые потоки.
Вращательные и безвихревые течения.
Одно-, двух- и трехмерные потоки.
1. Установившийся и нестационарный поток:
Установившийся поток: тип течения, при котором свойства жидкости остаются постоянными во времени.
u,v,w=0 dv/dt=0 dv/ds =0
dv = изменение скорости
dt = время
ds = длина потока в направлении S
Нестационарное течение: тип течения, при котором свойства жидкости изменяются со временем.
dv/dt ≠ 0 dv/ds =0
dv = изменение скорости
dt = время
ds = длина потока в направлении S
Также прочтите: ИСПЫТАНИЕ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ЦЕМЕНТА
2. Равномерные и неравномерные потоки:
Равномерные потоки Тип потока, при котором скорость, давление, плотность, температура и т. д. определяются только во времени. не меняется по объему.
dv/ds = 0, dp/ds = 0
dv = изменение скорости
dt = время
ds = длина потока в направлении S
Неоднородный: скорость, давление, плотность и т. д. при заданном изменении времени относительно пространства
dv/ds ≠ 0, dp/ds =0 МЕТОД РЕЗКИ

3.

Ламинарные и турбулентные потоки:

Ламинарный поток: Определяется как такой тип потока, в котором частицы жидкости движутся по четко определенным траекториям или линиям тока, а все линии тока являются сильными и параллельными.

Ламинарное течение также называют вязким течением или потоком,
Этот тип потока возможен только при низкой скорости и в вязкой жидкости

Турбулентный поток: , при котором частицы жидкости движутся более неравномерно и беспорядочно, т. е. частицы жидкости движутся зигзагообразно. Зигзагообразная неравномерность свойств жидкости ответственна за большие потери энергии. 9

точка или, другими словами, плотность (p) для жидкости непостоянна.

Таким образом, математически для сжимаемого потока

p ≠ Постоянный

Несжимаемый поток: Тип потока, в котором плотность является постоянным потоком жидкости. Жидкости, как правило, несжимаемы, тогда как газы сжимаемы.

Математически для несжимаемого потока

p = Постоянная.

Также прочтите: ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ АГРЕГАТОВ НА ПЛОЩАДКЕ

5. Вращательные и безвихревые потоки.

Вращательный поток: такой тип потока, при котором частицы жидкости, двигаясь вдоль линий тока, также вращаются вокруг своей оси.

Безвихревые потоки: Частицы жидкости, движущиеся вдоль линий тока, не вращаются вокруг своей оси, тогда такой тип потока называется безвихревым потоком.

Также читайте: ПРОЦЕДУРА ДЛЯ ЖБИ БЕТОН

6. Одно-, двух- и трехмерное течение:

Одномерное:

является функцией времени и имеет только одну пространственную координату, скажем, ось X.
Для устойчивого одномерного потока в направлении скорость является функцией только одного пространства и координаты.
Вариант скоростей в двух дополнительных взаимно перпендикулярных направлениях считается пренебрежимо малым.
Следовательно, математически для одномерного

расход u =f( x), v = 0 и w = 0

Где u, v и w — компоненты скорости в направлениях x, y и z соответственно.

Двумерный поток:

Такой поток, в котором скорость является функцией времени и двух прямоугольных пространственных координат x и y.
Для стационарного двумерного потока скорость является функцией только двух пространственных координат.
Изменение скорости в этом третьем направлении незначительно.
Таким образом, математически для двумерного потока

u = fi(x, y), v = f2(x, y) и w = 0.

Трехмерный поток:

Такой поток, в котором скорость является функцией времени а также три взаимно перпендикулярных направления.
Однако, чтобы получить постоянный трехмерный поток, параметры жидкости являются функциями только трех пространственных координат (x, y и z).
Таким образом, математически для трехмерного потока

u = fi(x, y, z), v = f2(x, y, z) и w = f3(x, y, z).

Часто задаваемые вопросы

Динамическая вязкость в сравнении с кинематической

Динамическая вязкость является мерой сопротивления жидкости сдвиговому потоку при приложении некоторой внешней силы. Кинематическая вязкость – это отношение динамической вязкости к плотности этой жидкости . Это мера сопротивления жидкости сдвиговому течению под действием силы тяжести.

В чем разница между кинематической и динамической вязкостью?

Кинематическая вязкость включает плотность жидкости как часть ее измерения. Таким образом, динамическая вязкость является мерой силы, а кинематическая вязкость является мерой скорости. В этом разница. Если вы разделите кинематическую вязкость на плотность жидкости, вы получите абсолютную вязкость.

Какая формула кинематической вязкости и динамической вязкости?

Формула преобразования: Кинематическая (сСт) x плотность = динамическая (сП) Динамическая (сП) / плотность = кинематическая (сСт)

Разница между кинематической и динамической вязкостью

Вязкость жидкости является мерой ее сопротивления деформации при определенный тариф. Это соответствует неформальному понятию «густоты» в жидкостях. Например, сироп имеет более высокую вязкость, чем вода.

Вязкость измеряет силу внутреннего трения между соседними слоями жидкости при относительном движении. Когда вязкая жидкость нагнетается в трубу, она течет к оси быстрее, чем к стенкам. Эксперименты показали, что для поддержания потока требуется источник напряжения (например, разница давлений между двумя концами трубки). Это связано с тем, что для преодоления трения между слоями жидкости, находящимися в относительном движении, требуется сила. Компенсирующая сила в трубке с постоянной скоростью потока пропорциональна вязкости жидкости.

Что такое кинематическая вязкость?

Кинематическая вязкость — это измерение внутреннего сопротивления жидкости под действием гравитационных сил планеты. Для измерения капилляр внутри калиброванного вискозиметра поддерживается при постоянной температуре. Фиксированное количество жидкости должно пройти известное расстояние за фиксированное время, чтобы оценить кинематическую вязкость при заданных условиях. Результаты этого теста действительны только при определенных обстоятельствах, таких как температура.

Кинематическая вязкость используется для выражения как силы инерции, так и силы вязкости. Кинематическая вязкость обозначается буквой «ν». Кинематическая вязкость может быть рассчитана путем умножения динамической вязкости на плотность. С точки зрения зависимости от плотности кинематическая вязкость определяется плотностью жидкости. В кинематике вязкость также известна как коэффициент диффузии по импульсу и обычно используется для обозначения кинематической вязкости. Кинематическая вязкость используется, когда присутствуют силы инерции и вязкости. м ² /с — стандартная единица кинематической вязкости.

Формула для кинематической вязкости

ν = μ/ρ
Где,
ν = кинематическая вязкость
μ = динамическая вязкость
ρ = плотность
999
1. Что является динамической вязкостью.
Динамическая вязкость — это сопротивление, возникающее при протекании одного слоя жидкости через другой слой жидкости. Он пропорционален плотности жидкости. Чем выше вязкость жидкости, тем больше ее плотность и плотность. Колебания температуры влияют на вязкость. При повышении температуры вязкость быстро падает. Другая температура в состоянии газа, которая контролирует динамическую вязкость, имеет тенденцию к повышению по мере повышения температуры.
Сила вязкости жидкости представлена ее динамической вязкостью. Символ «η» используется для обозначения динамической вязкости. В расчетах динамической вязкости используется отношение напряжения сдвига к деформации сдвига. На него не влияет наличие динамической вязкости. Динамическая вязкость также известна как абсолютная вязкость. Когда важна только сила вязкости, используется динамическая вязкость. Нс/м ² — единица измерения динамической вязкости.
Формула динамической вязкости
η = τ/γ
Where,
η = Dynamic Viscosity
τ = Shearing stress
γ= Shear rate
Difference Between Kinematic and Dynamic Viscosity

Кинематическая вязкость
Динамическая вязкость
1. 905 Сила вязкости жидкости представлена динамической вязкостью.
2. Его символ ν. Его символ η.
3. Отношение динамической вязкости к плотности. Отношение напряжения сдвига к деформации сдвига.
4. Кинематическая вязкость зависит от плотности. Плотность динамической вязкости не зависит.
5. Кинематическая вязкость является фундаментальным свойством. Динамическая вязкость является производным свойством.
6. Единица измерения м ² /с. Единица измерения Нс/м ² .
7. Его также называют коэффициентом распространения импульса. Его также называют абсолютной вязкостью.
Примеры задач
Задача 1. Жидкость с абсолютной вязкостью 0,98 Нс/м ² и кинематической вязкостью 3 м ² /с. Как рассчитать плотность жидкости?
Решение:
,
ν = 3 м ²/с
μ = 0,098 нс/м ²
Использование кинематической вязкости,
ν минуты ν фотографии =
ν фотографии =
ν, 40002 Zou.
ZO =
ZO =
ZO =
ZO =
ZO =
ZO =
ZO =
.
Подстановка значений в уравнение
Задача 2: Рассчитать плотность жидкости с кинематической вязкостью 2 м ² /с и абсолютной вязкостью 0,89 Нс/м ² .
Решение:
, дано,
ν = 2 м ²/с
μ = 0,89 нс/м ²
с использованием кинематического формала,
ν rutemiting
. значения в уравнении,
ρ = ν/μ
= 2/0,89
= 0,445 кг/м ³
Итак, плотность жидкости 0,445 кг/м ³ .
Задача 3. При скорости сдвига 0,35 с ^-1 и динамической вязкости 0,018 Па с какое давление необходимо для перемещения плоскости жидкости?
Решение:
,
Скорость сдвига γ = 0,35 S ^-1
Динамическая вязкость η = 0,018 PA S
с использованием динамической вязкости,
η = tably
.