Ang dinamikong viscosity sa fluid. Unsa ang iyang pisikal ug mekanikal nga kahulogan?

liquid Ang gihubit nga ingon sa pisikal nga lawas, ang abilidad sa pag-usab sa iyang porma sa usa ka arbitraryong gamay nga impluwensya sa ibabaw niini. Kasagaran adunay duha ka mga nag-unang matang sa mga likido ug gas drip. Drip fluid - sa usa ka fluid sa naandan nga diwa: tubig, gas sa lana, lana ug sa ingon sa. Gas pluwido - gas nga ubos sa normal nga mga kahimtang mao ang, alang sa panig-ingnan, gas nga mga butang sama sa hangin, nitroheno, propane, oksiheno.

Kini nga mga compounds lahi sa molekula gambalay ug matang sa pakig sa mga molekula sa usag usa. Apan, gikan sa punto sa panglantaw sa mga mekaniko, sila padayon nga media. Ug tungod niini, tungod kay sila giila sa pipila ka komon nga mekanikal nga mga kinaiya: Densidad ug piho nga grabidad; ug nag-unang mga pisikal nga mga kabtangan: compressibility, sa kainit pagpalapad, mainat kalig-on, kalig-on sa nawong tension ug sa viscosity.

Ubos sa viscosity makasabut sa usa ka kabtangan sa usa ka liquid bahandi pagsukol sa dakin-as o pagbalhin sa iyang mga sapaw, mga haklap sa usag usa. Ang diwa sa sa konsepto mao ang panghitabo sa mga pwersa friction sa taliwala sa mga lain-laing mga sapaw, mga haklap sa sulod sa fluid sa panahon sa ilang paryente motion. Ila tali sa konsepto sa "dinamikong viscosity sa fluid" ug sa "kinetic viscosity". Sunod, sa usa ka pagtan-aw, unsa ang kalainan sa taliwala sa mga konsepto.

Basic konsepto ug nga kabahin

Viscous puwersa sa F, nga mitungha gikan sa pagbalhin paryente sa usag usa tapad sapaw, mga haklap sa mga heneral nga fluid mao ang direkta nga ang nagkaigo sa tulin, kabad sa mga sapaw, mga haklap ug sa ilang mga contact nga dapit S. Kini nga pwersa sa mga buhat sa usa ka direksyon tindog sa motion, ug gipahayag sa Newton talaid mao matukiong

F = μS (ΔV) / (Δn),

diin (ΔV) / (Δn) = GV - ang tulin, kabad pagdulhog sa direksyon normal sa sa paglihok bahin.

Ang proportionality coefficient μ - mao ang dinamikong viscosity, o sa yano viscosity sa heneral nga fluid. Gikan sa Newton ni pagbalanse kini mao ang

μ = F / (S ∙ GV).

Sa pisikal nga sukod nga sistema nga yunit sa viscosity gihubit ingon sa viscosity sa medium, sa nga sa yunit tulin, kabad pagdulhog GV = 1 cm / sec matag square centimeter sa layer frictional nga pwersa mga buhat diha sa 1 dyne. Busa, ang kabahin sa mga yunit sa sistema niini nga gipahayag sa dynes ∙ s ∙ cm ^ (- 2) = r ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).

sukod Kini nga gitawag sa usa ka dinamikong viscosity kaugdang (P).

1 P = 0.1 Pas ∙ c = 0,0102 kgf ∙ sa ∙ m ^ (- 2).

Ibutang ug mas gagmay nga mga yunit, nga mao: P 1 = 100 centipoises (CPS) = 1000 MPAs (millipuaz) = 1000000 INC (mikropuaz). Sa teknikal nga sistema alang sa yunit sa bili viscosity pagkuha kgf ∙ sa ∙ m ^ (- 2).

Sa internasyonal nga sistema sa yunit sa viscosity gihubit ingon sa viscosity sa medium, sa nga sa yunit tulin, kabad pagdulhog GV = 1 m / s sa 1 m kada metro kwadrado sa mga liquid layer acting friction nga pwersa sa 1 N (Newton). Ang kabahin nga mga prinsipyo sa μ sa mga SI gipahayag sa kg ∙ m ^ (- 1) ^ ∙ uban sa (- 1).

Dugang pa nga mga kinaiya sama sa dinamikong viscosity liquid gipaila konsepto sama sa ratio sa mga kinematic viscosity coefficient μ sa fluid Densidad. Ang bili sa kinematic viscosity gisukod sa Stokes (1st Class = 1 cm ^ (2) / c).

Ang viscosity coefficient mao gidaghanon nga sama sa gidaghanon sa trapiko gidala sa pagbalhin sa gas matag yunit sa panahon sa usa ka direksyon tindog sa kalihukan, matag yunit nga dapit sa diha nga ang speed kalihukan lahi matag yunit sa tulin, kabad ngadto sa mga sapaw, mga haklap gas mibulag matag yunit sa gitas-on. Viscosity coefficient agad sa matang ug sa kahimtang sa mga materyal nga (temperatura ug sa pressure).

Dinamikong viscosity ug ang kinematic viscosity sa mga likido ug mga gas, ngadto sa usa ka dako nga gidak-on magdepende sa temperatura. Kini namatikdan nga ang mga coefficient pagnubo uban sa pagdugang sa temperatura alang sa nagatulo liquid ug, bahin, pagtaas ingon sa temperatura salta - alang sa mga gas. Dili sama niini nga pagsalig mahimong gipatin-aw sa pisikal nga kinaiya sa interaction sa mga molekula sa tinulo sa likido ug gas.

Ang pisikal nga kahulogan

Gikan sa panglantaw sa mga molecular kinetic teoriya sa mga gas viscosity panghitabo sa mga bakak sa sa kamatuoran nga ang pagbalhin sa medium tungod sa random motion sa mga molekula mahitabo paglaray, pagtalay sapaw, mga haklap sa mga lain-laing mga katulin. Busa, kon ang unang layer sa usa ka direksyon sa pagbalhin mas paspas pa kay sa kasikbit nga niini ang usa ka ikaduha nga layer, ang unang layer sa ikaduhang pagbalhin mas paspas molekula, ug vice versa.

Busa, ang unang layer mga kahilig sa buylohan sa kalihukan sa ikaduhang layer, ug ang ikaduha - sa paghinayhinay sa kalihukan sa unang. Busa, ang kinatibuk-ang kantidad sa kalihukan sa unang layer ang pagkunhod, ug ang ikaduha - sa pagdugang sa. Ang resulta kausaban sa niini nga gidaghanon sa motion gihulagway pinaagi sa usa ka viscosity coefficient sa gas.

Ang droplet dili sama sa mga gas, ang mga internal nga friction sa usa ka mas dako nga gidak-on sa buhat sa intermolecular pwersa. Ug, sukad sa gilay-on sa taliwala sa mga molekula sa mga liquid droplet mao ang gamay kon itandi sa gas mga dapit, ang mga puwersa sa molekula interaction samtang - mahinungdanon. Ang mga molekula sa liquid, ingon man usab sa mga molekula sa mga solido, ranging duol sa puntos panimbang. Apan, sa likido, kini nga mga probisyon dili naghunong. Human sa usa ka pipila ka mga yugto sa panahon nga ang liquid molekula kalit ngadto sa usa ka bag-o nga posisyon. Sa samang panahon, sa panahon nga ang mga posisyon sa mga molekula sa liquid dili mag-usab, ang panahon nga gitawag niini nga "puloy kinabuhi".

Intermolecular mga pwersa agad kamahinungdanon sa matang sa liquid. Kon ang viscosity sa bahandi mao ang gamay nga, kini gitawag nga "flowable", ingon nga ang mga dagan coefficient ug sa dinamikong viscosity sa fluid - mao inversely nagkaigo. Sa laing bahin, ang usa ka materyal nga uban sa usa ka hataas nga viscosity makabaton sa usa ka mekanikal nga katig-a, sama sa, alang sa panig-ingnan, resin. Ang viscosity sa bahandi samtang kamahinungdanon agad sa komposisyon sa mga kahugawan, ug ang ilang mga kantidad, ug ang temperatura. Uban sa pagdugang sa temperatura sa gidaghanon "aktibo nga kinabuhi" panahon mao ang pagkunhod, sa ingon sa pagdugang sa fluid viscosity moubos nga ang paglihok sa usa ka bahandi.

Ang panghitabo sa viscosity, ingon man usab sa uban pang mga molekula transport katingalahan (pagkatay, pagkanap ug sa kainit conductivity) mao ang usa ka permanente nga proseso nga mosangpot ngadto sa sa mga kalampusan sa usa ka normal nga mga buluhaton sa estado nga katumbas sa maximum entropy ug libre nga enerhiya minimum.