運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度的關(guān)系及單位,,你弄得清嗎?
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。
先說(shuō)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(kāi)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,。可想而知瀝青的粘度有多大,!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。
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(gòu)買(mǎi)潤(rùn)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(jué)得混亂,,如何換算,?小編簡(jiǎn)單說(shuō)明下動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度間如何換算,送給有需要的人,。
(一)粘度的物理意義
流體之間的粘度,,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,。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。粘度有可以看作單位速度梯度的剪應(yīng)力,。按照國(guó)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(guó)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(guó)際單位為㎡/s,。
(二)粘度換算
需要注意的是cP和cSt并非國(guó)際單位,換算時(shí),,先換算為國(guó)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(duì)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(duì)于氣液相,溫度升高,,粘度會(huì)下降,;對(duì)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(cè)量方法
測(cè)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(guò)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)粘度值,。粘度計(jì)常數(shù)主要與毛細(xì)管的尺寸有關(guān)。