Движение реальной жидкости. Вязкость
02.01.08 23:01

Различают два вида движения реальной жидкости: ламинарное и турбулентное. При ламинарном, т. е. установившемся, движении слои жидкости не перемешиваются, при турбулентном, т. е. неустановившемся, движении частицы жидкости в потоке движутся беспорядочно.

При движении вязкой жидкости в точках, где эта жидкость примыкает к твердой неподвижной стенке, скорость жидкости обращается в нуль. В связи с этим распределение скоростей жидкости по сечению трубы при ламинарном движении выглядит так, как представлено на фиг. 151. Следовательно, отдельные слои жидкости скользят друг по другу и между ними возникает сила трения, зависящая от многих причин и в том числе от коэффициента трения или от величины абсолютной вязкости жидкости. В гидравлике часто пользуются коэффициентом кинематической вязкости или просто кинематической вязкостью ν.

ν = μ / ρ см2/сек,

где ρ - плотность жидкости.

Кинематическая вязкость, равная 1 см2/сек, называется стоксом.

Абсолютная вязкость измеряется в единицах, называемых пуазами, кинематическая вязкость измеряется стоксами. 1 м2/сек = 10000 стоксов. Ввиду трудности непосредственного измерения абсолютной или кинематической вязкости на практике обычно определяют условную или относительную вязкость при помощи приборов вискозиметров (по истечению жидкости через малое отверстие).

Вязкость масел в измеряют в градусах Энглера, которые представляют частное от деления времени ис­течения 200 см3 испытуемой жидкости через капилляр диаметром в свету 2,8 мм на время истечения через тот же капилляр 200 см3 воды при 20°С. Для характеристики масел применяют показания вискозиметра при 20, 50 и 100°С, обозначая их соответственно °Е20, °Е50, °Е100. Перевод кинематической вязкости в сантистоксах (мм2/сек) в удельную вязкость по Энглеру, выраженную в °Е, приведен в табл. 26.

Таблица 26

Сравнение единиц вязкости

Сантистоксы

°Е

Сантистоксы

°Е

Сантистоксы

°Е

Сантистоксы

°Е

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,24

1,29

1,34

1,39

1,43

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

12,0

1,48

1,53

1,57

1,62

1,67

1,72

1,76

1,81

1,86

2,05

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

24,0

26,0

28,0

30,0

32,0

2,26

2,48

2,72

2,95

3,19

3,43

3,68

3,95

4,20

4,46

34,0

36,0

38,0

40,0

45,0

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,07

4,72

4,98

5,24

5,50

6,16

6,81

7,47

8,13

8,80

9,48

10,15

Вязкость различных сортов нефтяных индустриальных масел приводится в табл. 130.

Вязкость жидкости изменяется с температурой: чем выше температура, тем ниже вязкость. В табл. 27 дана зависимость кинематического коэффициента вязкости воды от температуры.

Таблица 27

Зависимость коэффициента вязкости от температуры

ν, стоксы

ν, стоксы

ν, стоксы

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0,017940

0,017321

0,016740

0,016193

0,015676

0,015188

0,014726

0,014289

0,013873

0,013479

0,013101

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

22

0,012740

0,012396

0,012067

0,011756

0,011463

0,011177

0,010888

0,010617

0,010356

0,010105

0,009892

24

26

28

30

35

40

45

50

55

60

0,009186

0,008774

0,008394

0,008032

0,007251

0,006587

0,006029

0,005558

0,005147

0,004779