Vsebina
Viskoznost je pomemben parameter v dinamiki tekočin - tako pomemben, da znanstveniki, ki delajo na tem področju, opredelijo dve različni vrsti, vsaka s svojimi enotami. Skupna enota za merjenje dinamične viskoznosti je poso (P), ki je enak 1 gram na centimeter sekunde. Ustrezna enota za kinematično viskoznost je peč (St), ki ustreza 1 centimetru2 na sekundo Obe enoti sta veliki, za praktične namene pa je pogostejša uporaba centipoeze (cP) in centistoke (cSt), ki sta enaki eni stotini ustrezne celotne enote. Enostaven način pretvorbe iz kinematične v dinamično viskoznost je pomnoževanje vrednosti v centistokah na specifično težo tekočine, da dobimo ustrezno vrednost v centipoi.
Dve vrsti viskoznosti
Opredelitev dinamične - ali absolutne - viskoznosti je tangencialna sila na enoto površine, ki jo potrebuje za premikanje ene vodoravne ravnine tekočine glede na drugo ravnino z enotno hitrostjo, pri tem pa ohranja enotno razdaljo med ravninama. Z drugimi besedami, je merilo notranje upornosti tekočin proti toku. Kdor je poskusil premikati nož skozi melaso, ve, da ima višjo dinamično viskoznost kot voda.
Kinematična viskoznost je opredeljena kot razmerje med dinamično viskoznostjo in gostoto. Dve tekočini z enako dinamično viskoznostjo imata lahko zelo različne vrednosti za kinematično viskoznost, odvisno od njihove gostote.
Merjenje viskoznosti
Za merjenje dinamične viskoznosti je treba uporabiti nekaj znanih zunanjih sil. Pogost način merjenja te količine je zasukati sondo v tekočini in izmeriti količino navora ali rotacijsko silo, potrebno za premikanje sonde z določeno hitrostjo. Ker kinematična viskoznost ni odvisna od gibanja ali zunanje sile, ki ni sila gravitacije, je pogost način merjenja omogočiti, da tekočina teče skozi kalibrirano kapilarno cev.
Pri merjenju dinamične in kinematične viskoznosti je pomembno upoštevati temperaturo, saj se viskoznost razlikuje od temperature.
Specifična težnost olajša pretvorbo
Specifična teža tekočine, plina ali trdne snovi je njegova gostota, deljena z gostoto vode. Ker ima voda gostoto 1 g / cm3 (1 g / ml), je specifična teža brezdimenzijska vrednost, ki je v bistvu enaka gostoti. Ta bližnjica olajša sledenje enotam pri pretvorbi iz dinamične v kinematično viskoznost in obratno. Za katero koli tekočino je kinematična viskoznost v centistokah X specifična teža = dinamična viskoznost v centipoi. Če naredite enak izračun z uporabo gostote namesto specifične teže, morate pretvoriti viskoznost v centistokah v stezo, pomnoženo z gostoto tekočine v g / ml in rezultat v strukturi pretvoriti nazaj v centipoise.
Nekaj primerov
V primeru vode je pretvorba med centistoke in centipoaza enostavna, ker ima voda specifično težo 1. Kinematična viskoznost vode pri 70 stopinjah Fahrenheita (21 stopinj Celzija) je 1 centistoka, dinamična viskoznost pa 1 centipoaza.
Pri 68 stopinjah Fahrenheita (20 stopinj Celzija) ima med gostoto 1,42 g / ml (specifična teža 1,42). Njegova dinamična viskoznost je 10 000 cP, zato je kinematična viskoznost 10 000 cp /1,42 = 7,042 cSt.