Hogyan állapítható meg, a súrlódó 1
Belső súrlódás keletkezik a folyadék közötti kölcsönhatás miatt a molekulák. Ellentétben a külső súrlódó fordul elő, hogy a kereszteződésekben a két test, a súrlódási között történik a környezet belsejében mozgó rétegek eltérő sebességgel a mozgás.
A sebességek felett kritikus sebesség rétegek közel a falak észrevehetően elmarad súrlódás miatt közepes, jelentős különbség sebességek, ami maga után vonja az örvények kialakulása.
Így, a viszkozitás. vagy belső súrlódás folyadékokban. nemcsak okozza a súrlódási veszteség az energia, hanem egy új oktatási - örvények.
Newton találta, hogy az erőt a viszkozitás vagy a belső súrlódás, arányosnak kell lennie a sebesség gradienst (érték mutatja, hogy milyen gyorsan a sebesség változik az átállás során rétegről rétegre irányába. Mozgás merőleges a rétegek) és a terület. amely feltárja a hatása ennek az erőnek. Így érkezünk Newton formula:
ahol - viszkozitási együtthatót. vagy belső súrlódás. állandó számú jellemző a folyadék vagy gáz.
Annak tisztázása fizikai értelmében. hozott képletű (I.149) sec -1. m 2; Ezután számszerűen; Ezért, viszkozitás a súrlódási erő. amely akkor a folyadék a két párna m 2. Amennyiben a sebességgradiens közöttük egyenlő egységét.
SI egysége dinamikus viszkozitás = pascal - másodpercben (s Pa).
(Pa.s) egyenlő a dinamikus viszkozitása a közeg, amelyben a lamináris áramlás és a sebesség gradiens modulusa egyenlő (m / s) a (m), egy erő a belső súrlódás (H) (m 2) a felület érintkező rétegek (Pa · C = N · s / m 2).
Az egység számára megengedett, hogy használni g. És 1980 poise (P), miután a francia tudós Poiseuille, amely egyike az első (1842), kezdte tanulmányok pontos viszkozitása, amikor áramló folyadékok vékony csövekben (közötti arány dinamikus viszkozitása egységek: 1 U = 0 1 Pa · s)
Poiseuille. figyeljük a folyadékok mozgását kapilláris csövekben, származtatott a törvény. amely szerint:
ahol - az összeg a átáramló folyadék során a cső;
- sugara a cső (sima falú);
- A nyomáskülönbség a végein a cső;
- időtartama folyadékáramlás;
Minél nagyobb a viszkozitás, annál nagyobb a belső súrlódás ébrednek benne. A viszkozitás hőmérsékletfüggő, a karakter a függőség folyadékok és gázok különböző:
q dinamikus viszkozitású folyadékok rohamosan csökken a hőmérséklet emelkedésével;
q dinamikus viszkozitása megnő a gáz a hőmérséklet növekedésével.
Amellett, hogy a dinamikus viszkozitása használt fogalmak és az erőt a koncepció kinematikai viszkozitás.
A folyamatos mozgás az úgynevezett inverz a dinamikus viszkozitás.
Az SI egysége folyékonyság m = 2 / (N · s) = 1 / (Pa-s).
Kinematikus viszkozitása az arány a dinamikus viszkozitás a közeg sűrűségével.
Az SI egysége kinematikus viszkozitása 2 m / s.
1980-ig, megengedték neki, hogy használja a készüléket: Stokes (St). Az arány egységek közötti kinematikus viszkozitás:
1 Stokes (st) = 10 -4 m 2 / s.
Amikor a test gömb alakú mozog egy fluid, szükséges, hogy legyőzzük a súrlódási erő:
Képlet (I.153) egy Stokes törvény.
Stokes törvény meghatározására épül folyadék viszkozitása Gopplera viszkoziméter. Egy adott csőátmérő, folyadékkal töltött, amelynek viszkozitása meg kell határoznia a labdát leereszkedik és annak előfordulási aránya mérjük, amely intézkedés a viszkozitás.
Brit tudós O. Reynolds 1883-ban, mint egy kutatás eredménye arra a következtetésre jutott, hogy a kritérium jellemző mozgás folyadékok és gázok lehetnek száma határozza meg egy sor dimenziótlan mennyiségek, amely egy adott folyadék és adott neki a mozgás. A készítmény ezen elméleti szám, az úgynevezett Reynolds-számok. a következő:
ahol - a lineáris mérete (például átmérője) a cső;
- átlaga a csőszakasz folyadék sebessége;
- absztrakt dimenzió nélküli szám.
Azt találtuk, hogy létezik egy ilyen változók állapotát meghatározó folyékony vagy gáz szolgál megbízható jelzője azok mozgását. Gyakran egy másfajta, sokkal kényelmesebb bejegyzés száma:
ahol - kinematikai viszkozitás.
Így, kiszámításával a Reynolds-szám a különböző folyadékok és gázok találtuk, hogy az átmenetet a lamináris turbulens áramlás lép fel minden közülük egy bizonyos Reynolds-számot, azaz, ha (vagy), a lamináris áramlás stabil; if. A lamináris áramlás instabillá válhat és könnyen válik turbulens.
Ez a feltétel értelme csak akkor, ha a kezdetektől fogva, a folyamatos áramlását; ha már mechanikusan zavart (például amikor a folyadék csepp a tartályból a csőbe), hogy a tanulmány az előző elmélet nem alkalmazható.