Სიბლანტის. კოეფიციენტი დინამიური სიბლანტის. ფიზიკური მნიშვნელობით კოეფიციენტი სიბლანტის

სიბლანტის ინდექსი - გასაღები პარამეტრი სამუშაო სითხის ან გაზის. ფიზიკური თვალსაზრისით, სიბლანტის შეიძლება განისაზღვროს, როგორც შიდა ხახუნის გამოწვეული შუამდგომლობა ნაწილაკების წარმოადგენს მასა თხევად (აირადი) საშუალო, ან, უფრო მარტივად, მოძრაობა წინააღმდეგობა.

რა არის სიბლანტის

მარტივი ემპირიული გამოცდილება სიბლანტის განსაზღვრა: გლუვი sloped ზედაპირზე ერთდროულად შეედინება თანაბარი რაოდენობით წყალი და ზეთი. წყლის ნაკადების სწრაფად ზეთი. ეს უფრო სითხე. მოძრავი სწრაფად სანიაღვრე ზეთი ხელს უშლის უმაღლესი ხახუნის შორის მისი მოლეკულების (შიდა წინააღმდეგობის - სიბლანტის). ამდენად, სითხის სიბლანტის უკუპროპორციულია მისი fluidity.

სიბლანტის ინდექსი: ფორმულა

In გამარტივებული ფორმით პროცესის ბლანტი სითხის მილსადენი შეიძლება ჩაითვალოს ბინა პარალელურად ფენების A და B იმავე ფართობით S, მანძილი, რომელიც მასშტაბები სთ.

ეს ორი ფენების (A და B) გადაადგილება სხვადასხვა სიჩქარეებს (V და V + ΔV). ფენის მქონე უმაღლესი სიჩქარე (V + ΔV), მოიცავს გადაადგილების ფენის B, მოძრავი ნელი სიჩქარე (V). ამავე დროს, B ფენის ტენდენცია შეანელებს კურსი ფენის A. ფიზიკური მნიშვნელობით სიბლანტის კოეფიციენტი არის, რომ ხახუნის მოლეკულები წარმოადგენენ ნაკადის წინააღმდეგობა ფენების აყალიბებს ძალა, რომელიც Isaak Nyuton აღწერილი შემდეგი ფორმულით:

F = μ × S × (ΔV / h)

აქ:

• ΔV - სხვაობა გადაადგილების სიჩქარე სითხის ნაკადის ფენა;
• h - შორის მანძილი თხევადი ნაკადის ფენა;
• S - ფართობით სითხის ნაკადის ფენა;
• μ (mu) - ფაქტორი დამოკიდებულია თვისებები თხევადი, მოუწოდა აბსოლუტური დინამიური სიბლანტის.

In SI ერთეული ფორმულა ასეთია:

μ = (F × h) / (S × ΔV) = [Pa × s] (× Pascal მეორე)

სად F - ძალა სიმძიმის (წონა) ერთეული, ჰიდრავლიკური სითხის მოცულობა.

მნიშვნელობა სიბლანტის

უმეტეს შემთხვევაში, კოეფიციენტი დინამიური სიბლანტის იზომება centipoises (CP) შესაბამისად სისტემის CGS (სანტიმეტრი, გრამი, მეორე). პრაქტიკაში, სიბლანტის of თხევადი მასა რაციონი არის დაკავშირებული მისი მოცულობა, ანუ თხევადი სიმჭიდროვე:

ρ = m / V

აქ:

• ρ - სიმჭიდროვე სითხე;
• m - მასა სითხე;
• V - მოცულობის თხევადი.

თანაფარდობა დინამიური სიბლანტე (μ) და სიმჭიდროვე (ρ) ეწოდება კინემატიკური სიბლანტის ν (ν - Greek - nu):

ν = μ / ρ = [მ ² / s]

სხვათა შორის, განსაზღვრის მეთოდების სიბლანტის კოეფიციენტი განსხვავებულია. მაგალითად, კინემატიკური სიბლანტის კვლავ იზომება შესაბამისად GHS სისტემის centistokes (CST) და submultiple რაოდენობით - Stokes (St):

• 1-ლი კლასის = 10 ^-4 მ ² / s = 1 სმ ² / s;
• 1sSt = 10 ^-6 მ ² / s = 1 მმ ² / s.

განსაზღვრა სიბლანტის წყალი

სიბლანტის კოეფიციენტი წყალი განსაზღვრული საზომი სითხის ნაკადის დროს მეშვეობით შერჩეული კაპილარული მილის. ეს მოწყობილობა შერჩეული გამოყენებით ცნობილი სტანდარტული თხევადი სიბლანტის. რათა დადგინდეს კინემატიკური სიბლანტის, იზომება მმ ² / s, სითხის ნაკადის დროს, იზომება წამში, მრავლდება მუდმივი მნიშვნელობა.

როგორც შედარებით ერთეული გამოიყენება სიბლანტის გამოხდილი წყალი, რომლის ღირებულება არის თითქმის მუდმივი მაშინაც კი, როდესაც ტემპერატურის ცვლილებები. სიბლანტე - თანაფარდობა დრო წამებში, რომ საჭიროა ფიქსირებული მოცულობა გამოხდილი წყალი გასვლის შერჩეული ხვრელი, იგივე მნიშვნელობა ტესტი თხევადი.

viscometers

სიბლანტის იზომება გრადუსებში Engler (° E) Saybolt Universal Seconds ( "SUS) და Redwood გრადუსი (° RJ) დამოკიდებულია ტიპის Rheometer. სამი სახის viscometers განსხვავდება მხოლოდ თანხის მიედინება თხევად საშუალო.

Viscometer საზომი სიბლანტის ევროპის ერთეული Engler გრადუსი (° E), გათვლილი თითო 200 სმ ³ მიედინება თხევად საშუალო. Viscometer საზომი სიბლანტის in Saybolt Universal Seconds ( "SUS ან" SSU), რომელიც გამოიყენება ამერიკის შეერთებულ შტატებში, რომელიც შეიცავს 60 სმ ³ ტესტი თხევადი. ინგლისში, სადაც გამოიყენება Redwood გრადუსი (° RJ), ატარებს ვისკომეტრი საზომი სიბლანტის 50 სმ ³ სითხე. მაგალითად, თუ 200 სმ ³ ნავთობის მიედინება ათჯერ უფრო ნელა, ვიდრე იმავე ოდენობის წყალი, სიბლანტის 10 ° Engler E.

მას შემდეგ, რაც ტემპერატურა საკვანძო ფაქტორი იცვლება სიბლანტის კოეფიციენტი, ღონისძიებების სრულდება თავდაპირველად მუდმივი ტემპერატურა 20 ° C და შემდეგ მის უმაღლეს ღირებულებებს. შედეგად, შესაბამისად, გამოიხატება დასძინა შესაბამისი ტემპერატურა, მაგ 10 ° E / 50 ° C და 2.8 ° E / 90 ° C. თხევადი სიბლანტის 20 ° C მაღალია, ვიდრე მისი სიბლანტის მაღალ ტემპერატურებზე. ჰიდრავლიკური ზეთები აქვს სიბლანტის შემდეგ შესაბამისი ტემპერატურა:

190 cSt 20 ° C = 45.4 cSt 50 ° C = 11.3 cSt 100 ° C.

თარგმანი ღირებულებები

განსაზღვრა სიბლანტის ხდება სხვადასხვა სისტემების (ამერიკელი, ბრიტანელი, GHS) და, შესაბამისად, ხშირად საჭირო თარგმნა მონაცემების ერთი საზომი სისტემა სხვა. გარდაქმნას ღირებულებებს სიბლანტის სითხის გამოთქმული გრადუსი Engler in centistokes (მმ ² / s) გამოყენებით შემდეგ ემპირიული ფორმულა:

ν (CST) = 7,6 × ° E × (1-1 / ° E3)

მაგალითად:

• 2 ° E = 7,6 × 2 × (1-1 / 23) = 15,2 × (0,875) = 13,3 cSt;
• 9 ° E = 7,6 × 9 × (1-1 / 93) = 68,4 × (0,9986) = 68,3 cSt.

იმისათვის, რომ სწრაფად დადგინდეს სტანდარტული სიბლანტის ჰიდრავლიკური ფორმულა შეიძლება გამარტივებული ნავთობის შემდეგი რედაქციით:

ν (CST) = 7,6 × ° E (მმ ² / s)

რა ν კინემატიკური სიბლანტის მმ ² / s ან cSt, ეს შეიძლება მოაქცია შევიდა დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი μ, შემდეგი ურთიერთობა:

μ = ν × ρ

მაგალითი. შემაჯამებელი სხვადასხვა ფორმულები თარგმანი Engler გრადუსი (° E) centistokes (CST) და centipoises (CPS), ვივარაუდოთ, რომ ჰიდრავლიკური ზეთი სიმკვრივით ρ = 910 კგ / მ ³ აქვს კინემატიკური სიბლანტის 12 ° E, ერთეული centistokes:

ν = 7,6 × 12 × (1-1 / 123) = 91,2 × (0,99) = 90,3 მმ ² / s.

მას შემდეგ, რაც 1sSt = 10 ^-6 მ ² / s და 1br = N × 10 ^-3 ს / მ ^2, მაშინ დინამიური სიბლანტის ტოლი იქნება:

μ = ν × ρ = 90.3 × 10 ^-6 · 910 = 0.082 × N s / მ ² = 82 წამში.

სიბლანტის კოეფიციენტი გაზის

იგი განისაზღვრება შემადგენლობა (ქიმიური, მექანიკური) გაზის ტემპერატურა და ზეწოლის გაზის დინამიური გათვლებით დაკავშირებული გაზის მოძრაობა. პრაქტიკაში, სიბლანტის გაზის მხედველობაში დიზაინი განვითარების გაზის სფეროებში, სადაც გაანგარიშება ტარდება კოეფიციენტი ცვლილებები დამოკიდებულია გაზის შემადგენლობის ცვლილებების (განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია გაზის კონდენსატის დეპოზიტები), ტემპერატურის და წნევის.

ჩვენ გამოვთვალოთ კოეფიციენტი სიბლანტის ჰაერში. პროცესები ანალოგიური იქნება იმ ზემოთ აღწერილი ორი წყლის ნაკადების. ვივარაუდოთ, პარალელურად მოძრავი ორი გაზის ნაკადების U1 და U2, მაგრამ სხვადასხვა განაკვეთები. შორის ფენების convection მოხდება (interpenetration) მოლეკულები. შედეგად, იმპულსი სწრაფად მოძრავი ჰაერის ნაკადის შეამცირებს და თავდაპირველად ნელ - დააჩქარა.

კოეფიციენტი სიბლანტის საჰაერო თანახმად, ნიუტონის კანონი, გამოიხატება შემდეგი ფორმულით:

F = თ × (DU / ძ) × S

აქ:

• du / dz არის სიჩქარე გრადიენტი;
• S - ტერიტორიაზე ზემოქმედების ძალა;
• Factor h - დინამიური სიბლანტის.

სიბლანტის ინდექსი

სიბლანტის ინდექსი (VI) - პარამეტრი კორელაციის ცვლილება სიბლანტის და ტემპერატურა. კორელაცია არის სტატისტიკური დამოკიდებულება ურთიერთობისათვის, ამ შემთხვევაში ორი ღირებულებების სადაც ტემპერატურა ცვლილება თან ახლავს სისტემური ვარიაციით სიბლანტის. უმაღლესი სიბლანტის ინდექსი, ნაკლები ცვლილება ორ ღირებულებები, ანუ სიბლანტის სამუშაო სითხის უფრო სტაბილური ტემპერატურა.

სიბლანტის ზეთები

ამის საფუძველი თანამედროვე ნავთობის სიბლანტის ინდექსი ნაკლები 95-100 ერთეული. ასე რომ, ჰიდრავლიკური მანქანები და მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკმარისად სტაბილურია სითხეები, რომ შეზღუდოს ფართო ცვალებადობას სიბლანტის პირობებში კრიტიკული ტემპერატურა.

"ხელსაყრელი" კოეფიციენტი სიბლანტის შეიძლება შენარჩუნდება შემოღების სპეციალური ზეთი დანამატების (პოლიმერები) მიღებული დისტილაციით ნავთობის. ისინი ზრდიან სიბლანტის ინდექსი ნავთობის შეზღუდვის ცვლილებები მახასიათებლები დასაშვები დიაპაზონი. პრაქტიკაში დანერგვა საჭირო რაოდენობის დანამატებს დაბალი სიბლანტის ინდექსი ბაზის ზეთი შეიძლება გაიზარდოს 100-105 ერთეული. თუმცა, ამგვარად მიღებული ნარევი იყო აზიანებს თავის თვისებებს მაღალი წნევა და სითბოს დატვირთვის, რითაც ამცირებს ეფექტიანობას დანამატი.

ხელისუფლებაში სქემები უნდა იქნას გამოყენებული ძლიერი ჰიდრავლიკური სითხეები ერთად სიბლანტის ინდექსი 100 ერთეული. Fluids შემცველი დანამატებით, რომ გაიზარდოს სიბლანტის ინდექსი, გამოიყენება ჰიდრავლიკური კონტროლის სქემები და სხვა სისტემების მოქმედი სპექტრი დაბალი / საშუალო წნევის, შეზღუდული ტემპერატურის დიაპაზონი იცვლება პატარა ტბები და batchwise. როგორც კი წნევა იზრდება და სიბლანტის იზრდება, მაგრამ პროცესში ხდება წნევაზე 30.0 მპა (300 ბარი). პრაქტიკაში, ეს ფაქტორი ხშირად უგულვებელყოფილია.

საზომი და ინდექსაცია

შესაბამისად, საერთაშორისო ISO სტანდარტების, სიბლანტის წყალი (და სხვა სითხეების) გამოიხატება centistokes: CST (მმ ² / s). ღონისძიებების სიბლანტის პროცესი ზეთები უნდა შესრულდეს ტემპერატურა 0 ° C, 40 ° C და 100 ° C. ნებისმიერ შემთხვევაში, ამ კოდექსის ნიშნის ნავთობის სიბლანტე უნდა მითითებულია ციფრების 40 ° C. Away სიბლანტის ეძლევა 50 ° C. Marks, ყველაზე ხშირად გამოიყენება საინჟინრო ჰიდრავლიკა, მერყეობს ISO VG 22 ISO VG 68.

ჰიდრავლიკური ზეთი VG 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100 ტემპერატურა 40 ° C აქვს viscosities შესაბამისი მათი მარკირება: 22, 32, 46, 68 და 100 cSt. ოპტიმალური კინემატიკური სიბლანტის სამუშაო სითხის ჰიდრავლიკური სისტემები მდგომარეობს სპექტრი 16 36 cSt.

ამერიკული საზოგადოება ავტომობილები ინჟინერი (საზოგადოება ავტომობილები Engineers - SAE) ჩამოაყალიბა მერყეობს viscosities კონკრეტულ ტემპერატურაზე და შესაბამისი კოდები ენიჭება მათ. ნომერი შემდეგ წერილში W, - აბსოლუტური დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი μ 0 ° F (-17.7 ° C), და ν კინემატიკური სიბლანტის განსაზღვრა 212 ° F (100 ° C). ამ ინდექსირებას დაკავშირებით სეზონზე გათვლილი ზეთები გამოიყენება საავტომობილო მრეწველობა (გადაცემა, საავტომობილო, და ასე შემდეგ. D.).

ეფექტი სიბლანტის ჰიდროტექნიკური სამუშაოები

განსაზღვრა სიბლანტის სითხეში არა მხოლოდ სამეცნიერო და საგანმანათლებლო ინტერესი, არამედ ახორციელებს მნიშვნელოვანი პრაქტიკული მნიშვნელობა. ჰიდრავლიკური სითხეები არა მხოლოდ გადასცეს ენერგია ტუმბოს ჰიდრავლიკური საავტომობილო, არამედ lubricate ყველა ნაწილები და კომპონენტები ამოღებული გათბობის გენერირებული ხახუნის წყვილი. არ შეესაბამება მუშაობის სამუშაო სითხის სიბლანტის შეიძლება სერიოზულად ჩაშლა ეფექტურობის ჰიდრავლიკა.

მაღალი სიბლანტის სამუშაო სითხის (ზეთი ძალიან მაღალი სიმჭიდროვე) იწვევს შემდეგი უარყოფითი მოვლენები:

• გაზრდილი ნაკადის წინააღმდეგობის ჰიდრავლიკური სითხის იწვევს ჭარბი წნევის ვარდნა ჰიდრავლიკური სისტემის.
• შენელება კონტროლი სიჩქარე და მექანიკური მოძრაობანი actuators.
• განვითარების სატუმბი cavitation.
• ნულოვანი ან ძალიან დაბალი ჰაერის გათავისუფლების ჰიდრავლიკური ზეთი ტანკი.
• შესამჩნევი დაკარგვის ძალა (შემცირების ეფექტურობის) ჰიდრავლიკა იმის გამო, რომ მაღალი ღირებულება ენერგეტიკული დაძლევის შიდა ხახუნის სითხე.
• გაზრდილი ბრუნვის მომენტი მთავარი მამოძრავებელი მანქანა გამოწვეული მზარდი დატვირთვის ტუმბოს.
• ტემპერატურის აწევა ჰიდრავლიკური სითხის მიერ გამომუშავებული გაზრდილი ხახუნის.

ამდენად, ფიზიკური მნიშვნელობით კოეფიციენტი სიბლანტის მისი გავლენა (დადებითი ან უარყოფითი) კომპონენტები და მექანიზმები, მანქანები, მანქანები და მოწყობილობა.

დაკარგვა ჰიდროენერგეტიკული

დაბალი სიბლანტის სამუშაო სითხის (დაბალი სიმკვრივე ზეთი) იწვევს შემდეგი უარყოფითი მოვლენები:

• დაცემა მოცულობითი ეფექტურობის ტუმბოების შედეგად მზარდი შიდა გაჟონვის.
• ზრდა შიდა გაჟონვა ჰიდრავლიკური კომპონენტები მთელი ჰიდრავლიკური სისტემის - ტუმბოების, ვენტილების, სარქველი, ჰიდრავლიკური motors.
• გაზრდილი აცვიათ სატუმბი ერთეული და ტუმბოების ჩახშობის გამო არასაკმარისი ჰიდრავლიკური სითხის სიბლანტის აუცილებელია შეზეთვა rubbing ნაწილები.

შეკუმშვის

ნებისმიერი თხევადი ზეწოლის ქვეშ არის შეკუმშული. მიმართებაში ზეთები, coolants და საპოხი გამოიყენება საინჟინრო ჰიდრავლიკა, ემპირიულად დაადგინა, რომ შეკუმშვის პროცესში უკუპროპორციულია სითხის მასა მისი მოცულობა. თანხის შეკუმშვის წევრი მინერალური ზეთები მნიშვნელოვნად დაბალია, წყლისა და გაცილებით დაბალია სინთეზური სითხეები.

მარტივი დაბალი წნევის ჰიდრავლიკური სითხის შეკუმშვის უმნიშვნელო ეფექტი შემცირების თავდაპირველი მოცულობის. მაგრამ ძლიერი მანქანები მაღალი წნევის ჰიდრავლიკური ამძრავის ცილინდრები და დიდი, ეს პროცესი თავს იჩენს შესამჩნევად. ჰიდრავლიკური მინერალური ზეთი at წნევა 10.0 მპა (100 ბარი), მოცულობა მცირდება 0.7% -ით. ამ შემთხვევაში, ცვლილება შეკუმშვის მოცულობის მცირე მოცულობით გავლენას ახდენს კინემატიკური სიბლანტის და ტიპის ზეთი.

დასკვნა

განსაზღვრა სიბლანტის საშუალებას პროგნოზირება ოპერაციის ტექნიკა და დანადგარები ქვეშ სხვადასხვა პირობებში, ცვლილებების გათვალისწინებით თხევადი ან გაზის შემადგენლობა, წნევა, ტემპერატურა. ასევე, კონტროლის ინდიკატორების შესაბამისი ნავთობისა და გაზის მრეწველობის, კომუნალური და სხვა მრეწველობის.