粘度作為流體基本物理性質(zhì)的一種,,在化工流體輸送和設(shè)備選型中具有重要作用,。常用粘度包括動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度,、恩氏粘度等,。
歷shi上著名的瀝青滴落實(shí)驗(yàn)
先說個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)--瀝青滴落實(shí)驗(yàn),澳大利亞帕內(nèi)爾教授于1927年開始,,目前瀝青共滴落了9滴,,最近的一滴是2014年,平均滴落一滴需要8-9年的時(shí)間,??上攵獮r青的粘度有多大!

瀝青滴落時(shí)間跨度
瀝青粘度值跟著溫度的波動(dòng)非常大,,加熱至200℃,,粘度0.1Pa·s左右, 常溫時(shí)粘度迅速增大,,接近固體,。常用于鋪路、屋頂防水,、防滲等,。

70#瀝青粘度和溫度關(guān)系
根據(jù)粘度隨溫度變化越明顯,粘度指數(shù)越小,,相反,,粘度指數(shù)越大,購買潤滑油時(shí)必須注意,。
不同的粘度單位,,比如cP,mPa·S,cst,,有時(shí)候想把兩種介質(zhì)的粘度做個(gè)比較,,乍一眼看到覺得混亂,如何換算,?
(一)粘度的物理意義
流體之間的粘度,,小編的理解也就是流體分子的結(jié)合力,因此流體流動(dòng)時(shí)就展現(xiàn)出內(nèi)摩擦力,。

流體層流流動(dòng)時(shí)的速度梯度

牛頓粘性定律
符合上述定律,,也就是流體速度線性分布的流體稱為為牛頓流體。根據(jù)上圖第2式,,粘度有可以看作單位速度梯度的剪應(yīng)力,。
按照國際單位制,式中F為內(nèi)摩擦力,,單位N; τ為剪應(yīng)力,,單位Pa;du/dy為速度梯度,,單位1/s,。μ稱為動(dòng)力粘度。
根據(jù)量綱分析法,,可推導(dǎo)出粘度μ的國際單位為Pa·s,。
運(yùn)動(dòng)粘度ν=μ/p,動(dòng)力粘度除以流體密度,。根據(jù)量綱分析法,,推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)粘度ν的國際單位為㎡/s。
(二)粘度換算
需要注意的是cP和cSt并非國際單位,,換算時(shí),,先換算為國際單位制,再將運(yùn)動(dòng)粘度乘以介質(zhì)所在溫度下的密度kg/m³即可得到對應(yīng)的動(dòng)力粘度,。
動(dòng)力粘度單位:1cP(厘泊)=0.01P(泊)=1mPa·s=0.001Pa·s=1kg/(m*s),。
運(yùn)動(dòng)粘度單位:1cSt(厘斯)=0.01St(斯)=1m㎡/s=0.000001㎡/s=0.0036㎡/h。
以甘油為例,,20℃時(shí)粘度1500cp左右,,密度為1261kg/m³,換算為St(斯),。
1500x0.001Pa·s/1261=1.1895*10(-3次方)㎡/s,。因?yàn)?St(斯)=0.0001㎡/s,,計(jì)算得11.895St=1189.5cSt,。
(三)粘度影響因素
對于氣液相,溫度升高,粘度會(huì)下降,;對于氣體,,壓力升高,分子間力增大,,粘度也會(huì)升高,。溶液濃度越高,粘度越大,!
所以部分高粘度液體輸送時(shí)需要加熱,,降低粘度和管道阻力,便于輸送,。
(四)粘度測量方法
測量粘度的方法有多種,。毛細(xì)管法就是在恒定溫度的情況下,將定體積試樣裝入毛細(xì)管中,,記錄在重力作用下試樣流過毛細(xì)管的時(shí)間t,。然后時(shí)間t與粘度計(jì)的常數(shù)相乘,最終得到運(yùn)動(dòng)年年度值,。粘度計(jì)常數(shù)主要與毛細(xì)管的尺寸有關(guān),。
毛細(xì)管法測粘度

芬斯克粘度計(jì)

粘度計(jì)計(jì)算
(五)部分?jǐn)?shù)據(jù)

常見介質(zhì)粘度
醋酸水溶液粘度 
各質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸粘度

NaCl水溶液粘度
