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Pa·s粘度換算表
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粘度的定義為一對(duì)平行板,面積為A,相距dr,板間充以某液體。今對(duì)上板施加一推力F,使其產(chǎn)生一速度變化du。由于液體的粘性將此力層層傳遞,各層液體也相應(yīng)運(yùn)動(dòng),形成一速度梯度du/dr,稱剪切速率,以r′表示。F/A稱為剪切應(yīng)力,以τ表示。上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。剪切速率與剪切應(yīng)力間具有如下關(guān)系:
(F/A)=η(du/dr),
此比例系數(shù)η即被定義為液體的剪切粘度(另有拉伸粘度,剪切粘度平時(shí)使用較多,一般不加區(qū)別簡(jiǎn)稱粘度時(shí)多指剪切粘度),故η=(F/A)/(du/dr)=τ/r′。
將兩塊面積為1㎡的板浸于液體中,兩板距離為1米,若在某一塊板上加1N的切應(yīng)力,使兩板之間的相對(duì)速率為1m/s,則此液體的粘度為1Pa·s。
動(dòng)力粘度單位換算
1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)
100厘泊(100cP)=1泊 (1P)
1000毫帕斯卡·秒 (1000mPa·s)=1帕斯卡·秒 (1Pa·s)
1000微 帕斯卡·秒(1000μ Pa.s)=1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)
動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算
η=ν·ρ
式中η--- 試樣動(dòng)力粘度(mPa·s)
ν--- 試樣運(yùn)動(dòng)粘度(mm2/s)
ρ--- 與測(cè)量運(yùn)動(dòng)粘度相同溫度下試樣的密度(g/cm3)
牛頓流體:符合牛頓公式的流體。 粘度只與溫度有關(guān),與切變速率無關(guān), τ與D為正比關(guān)系。 非牛頓流體:不符合牛頓公式τ/D=f(D),以ηa表示一定(τ/D)下的粘度,稱表觀粘度。
粘度隨溫度的不同而有顯著變化,但通常隨壓力的不同發(fā)生的變化較小。液體粘度隨著溫度升高而減小,氣體粘度則隨溫度升高而增大。對(duì)于溶液,常用相對(duì)粘度μr表示溶液粘度μ和溶劑粘度μ之比,即:
相對(duì)粘度與濃度C的關(guān)系可表示為:
μr=1+【μ】C+K′【μ】C+…
式中【μ】為溶液的特性粘度,
K′為系數(shù)。【μ】、K′均與濃度無關(guān)。
不同流體的粘度差別很大。在壓強(qiáng)為101.325kPa、溫度為20℃的條件下,空氣、水和甘油的動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度為:
空氣 μ=17.9×10^-6Pa·s, v=14.8×10^-6m2/s
水 μ=1.01×10^-3Pa·s, v=1.01×10^-6m2/s
甘油 μ=1.499Pa·s, v=1.19×10^-3m2/s
粘度測(cè)定有:動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和條件粘度三種測(cè)定方法。
(1)動(dòng)力粘度:ηt是二液體層相距1厘米,其面積各為1(平方厘米)相對(duì)移動(dòng)速度為1厘米/秒時(shí)所產(chǎn)生的阻力,單位為克/厘米·秒。1克/厘米·秒=1泊一般:工業(yè)上動(dòng)力粘度單位用泊來表示。
(2)運(yùn)動(dòng)粘度:在溫度t℃時(shí),運(yùn)動(dòng)粘度用符號(hào)γ表示,在單位制中,運(yùn)動(dòng)粘度單位為斯,即每秒平方米(m2/s),實(shí)際測(cè)定中常用厘斯,(cst)表示厘斯的單位為每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。運(yùn)動(dòng)粘度廣泛用于測(cè)定噴氣燃料油、柴油、潤滑油等液體石油產(chǎn)品深色石油產(chǎn)品、使用后的潤滑油、原油等的粘度,運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定采用逆流法
(3)條件粘度:指采用不同的特定粘度計(jì)所測(cè)得的以條件單位表示的粘度,各國通常用的條件粘度有以下三種:
①恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的試樣,在規(guī)定溫度(如:50℃、 80℃、100℃)下,從恩氏粘度計(jì)流出200毫升試樣所需的時(shí)間與蒸餾水在20℃流出相同體積所需要的時(shí)間(秒)之比。溫度tº時(shí),恩氏粘度用符號(hào)Et表示,恩氏粘度的單位為條件度。
②賽氏粘度,即賽波特(sagbolt)粘度。是一定量的試樣,在規(guī)定溫度(如 100ºF、F210ºF或122ºF等)下從賽氏粘度計(jì)流出200毫升所需的秒數(shù),以“秒"單位。賽氏粘度又分為賽氏通用粘度和賽氏重油粘度(或賽氏弗羅(Furol)粘度)兩種。
③雷氏粘度即雷德烏德(Redwood)粘度。是一定量的試樣,在規(guī)定溫度下,從雷氏度計(jì)流出50毫升所需的秒數(shù),以“秒"為單位。雷氏粘度又分為雷氏1號(hào)(Rt表示)和雷氏2號(hào)(用RAt表示)兩種。
上述三種條件粘度測(cè)定法,在歐美各國常用,我國除采用恩氏粘度計(jì)測(cè)定深色潤滑油及殘?jiān)屯猓溆鄡煞N粘度計(jì)很少使用。三種條件粘度表示方法和單位各不相同,但它們之間的關(guān)系可通過圖表進(jìn)行換算。同時(shí)恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度也可換算,這樣就方便靈活得多了。
粘度的測(cè)定有許多方法,如轉(zhuǎn)桶法、落球法、阻尼振動(dòng)法、杯式粘度計(jì)法、毛細(xì)管法等等。對(duì)于粘度較小的流體,如水、乙醇等,常用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)量;而對(duì)粘度較大流體,如蓖麻油、變壓器油、機(jī)油、甘油等透明(或半透明)液體,常用落球法測(cè)定;對(duì)于粘度為0.1~100Pa?s范圍的液體,也可用轉(zhuǎn)筒法進(jìn)行測(cè)定。
動(dòng)力粘度單位換算
1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡 .秒 (1mPa.s)
100厘泊(100cP)=1泊 (1P)
1000毫帕斯卡.秒 (1000mPa.s)=1帕斯卡 .秒 (1Pa.s)
動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算
η=ν. ρ
式中η--- 試樣動(dòng)力粘度(mPa.s) ν--- 試樣運(yùn)動(dòng)粘度(mm2/s) ρ--- 與測(cè)量運(yùn)動(dòng)粘度相同溫度下試樣的密度(g/cm3)
由于粘度的作用,使物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦阻力和壓差阻力,造成機(jī)械能的損耗(見流動(dòng)阻力)。
各種流體的粘度數(shù)據(jù),主要由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。常用的粘度計(jì)有毛細(xì)管式、落球式、錐板式、轉(zhuǎn)筒式等。在工業(yè)上有時(shí)用特定形式的粘度計(jì)來測(cè)定特定的條件粘度。如煉油工業(yè)中常用恩氏粘度(或恩格拉粘度)作為石油產(chǎn)品的一個(gè)指標(biāo),它表示某一溫度下200cm3油品與同體積20℃純水,從恩氏粘度計(jì)中流出所需時(shí)間之比。恩氏粘度與動(dòng)力粘度的關(guān)系可按經(jīng)驗(yàn)公式換算。又如橡膠工業(yè)中常用門尼粘度為衡量橡膠平均分子量及可塑性的一個(gè)指標(biāo)。
在缺少粘度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),可按理論公式或經(jīng)驗(yàn)公式估算粘度。對(duì)于壓力不太高的氣體,估算結(jié)果較準(zhǔn);對(duì)于液體則較差。對(duì)非均相流體(如低濃度懸浮液)的粘度,可以用愛因斯坦公式估算:
式中μm為懸浮液的粘度;μ為連續(xù)相液體的粘度;φ為懸浮液中分散相的體積分?jǐn)?shù);μd為分散相粘度。當(dāng)分散相為固體顆粒時(shí),μd→∞,;當(dāng)分散相為氣泡時(shí),μd→0,μm=(1+φ)μ。
粘度是流體粘滯性的一種量度,是流體流動(dòng)力對(duì)其內(nèi)部摩擦現(xiàn)象的一種表示。粘度大表現(xiàn)內(nèi)摩擦力大,分子量越大,碳?xì)浣Y(jié)合越多,這種力量也越大。 粘度對(duì)各種潤滑油、質(zhì)量鑒別和確定用途,及各種燃料用油的燃燒性能及用度等有決定意義。在同樣餾出溫度下,以烷烴為主要組份的石油產(chǎn)品粘度低,而粘溫性較好,即粘度指數(shù)較高,也就是粘度隨溫度變化而改變的幅度較??;含環(huán)烷烴(或芳烴)組份較多的油品粘度較高,即粘溫性較差;含膠質(zhì)和芳烴較多油品粘度zui高,粘溫性zui差,即粘度指數(shù)zui低。 粘度常用運(yùn)動(dòng)粘度表示,單位mm2/s。重質(zhì)燃料油粘度大,經(jīng)預(yù)熱使運(yùn)動(dòng)粘度達(dá)到18~20mm2/s(40℃),有利于噴油嘴均勻噴油。與本文相關(guān)的論文有:礦山電動(dòng)插板閥