vâscozitatea este o proprietate fundamentală a materialului atunci când studiază fluxul de fluid pentru orice aplicație. Cele mai frecvente două tipuri de vâscozitate sunt dinamice și cinematice. Relația dintre aceste două proprietăți este destul de simplă.
vâscozitate Dinamică (de asemenea, cunoscut sub numele de absolută vâscozitate) este măsurarea fluidelor interne rezistența la curgere în timp ce viscozitate cinematică se referă la raportul dintre vâscozitatea dinamică a densitate., Pe baza expresiei de mai sus, două fluide cu aceleași vâscozități dinamice pot avea vâscozități cinematice foarte diferite în funcție de densitate și invers. Drept urmare, înțelegerea sensului fizic al acestor două proprietăți materiale nu poate fi întotdeauna atât de ușoară.
pur și simplu pune, vâscozitatea dinamică vă oferă informații cu privire la forța necesară pentru a face fluxul de fluid la o anumită rată, în timp ce vâscozitatea cinematică spune cât de repede fluidul se mișcă atunci când se aplică o anumită forță.,
rezistența internă a unui fluid la curgere (vâscozitate dinamică) implică faptul că există o forță implicată în deplasarea unui fluid. Că forța (F) este proporțională cu:
1) Rata de Forfecare (SR)
2) Suprafața (O)
3) Dinamic de Vâscozitate (η)
F = nA×SR
În expresia de mai sus (legea lui Newton de viscozitate), vâscozitate dinamică funcționează ca proporționalitatea constantă între stres F/O și rata de deformare sau de rata de forfecare., O modalitate alternativă de a gândi la vâscozitatea cinematică este de a realiza că are unități de difuzivitate . Din acest motiv, vâscozitatea cinematică este uneori menționată ca difuzivitate a impulsului în analogie cu difuziunile termice și de masă. În acest sens, vâscozitatea dinamică este o proprietate mai fundamentală, în timp ce vâscozitatea cinematică este una derivată.
istoric, metodele de măsurare a vâscozității au optat pentru vâscozitatea cinematică, deoarece nu implică măsurarea unei forțe. În majoritatea viscometrelor” cinematice”, fluxul de fluid este condus de gravitație (g)., Aceste metode (tuburi capilare, pâlnii…) măsoară doar timpul necesar fluidului pentru a curge printr-o geometrie dată. Viscometrele mai avansate se bazează pe măsurarea tensiunii de forfecare la o rată dată de forfecare. Aceasta permite o caracterizare mult mai completă a amprentei vâscozității (adică vâscozitatea vs rata de forfecare) a fluidelor complexe non-newtoniene.
o Altă diferență între aceste două proprietăți este unicitatea lor unități., Unitățile dinamice de vâscozitate sunt bine stabilite mPa-s în unități SI sau CP echivalent (centipoises) în CGS. Pe de altă parte, cele mai frecvente unități de vâscozitate cinematică sunt cm2/s în unități SI și cSt (centistokes) în CGS, dar se măsoară și într-un număr de unități arbitrare în funcție de industrie sau aplicație. Acesta este cazul Saybolt Universal Seconds (SUS) în industria petrolieră în care timpul necesar pentru 60 cm3 de lichid să curgă printr-un tub calibrat la 38°C este utilizat ca măsurare a vâscozității., Un alt exemplu este utilizarea „cupelor” pentru a măsura timpul pe care o probă dată îl ia pentru a curge printr-o pâlnie a unei geometrii date. Aceste metode sunt adesea folosite ca indici de vâscozitate, deoarece nu sunt ideale pentru a obține rezultate consistente care pot fi împărțite între diferite laboratoare.
deci, care ar trebui să utilizați? Dacă sunteți interesat de interacțiunea dintre molecule care poate fi interpretată în termeni de stres mecanic, atunci vâscozitatea dinamică este mai potrivită., Vâscozitatea dinamică vă va permite să stabiliți, de exemplu, efectul pe care modificările formulării îl au în ceea ce privește interacțiunea moleculară și vâscozitatea. În schimb, vâscozitatea cinematică a fost standardul în industriile petroliere datorită simplității viscometrelor cinematice. Din acest motiv, vâscozitatea cinematică a fost mai convenabilă atunci când interesul este mișcarea fluidului și câmpul de viteză, deoarece poartă informații despre propagarea mișcării prin frecare., RheoSense e VROC® tehnologie reprezintă o nouă paradigmă în viscometry, care permite rapid și ușor măsurători de viscozitate dinamică, care sunt pur și Simplu Precise™.
Lasă un răspuns