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粘度基礎(chǔ)知識

運(yùn)動粘度即液體的動力粘度與同溫度下該流體密度ρ之比。單位為(m^2)/s。用小寫字母v表示。
  注:曾經(jīng)沿用過的單位為St(斯)
  St(斯)和(m^2)/s的進(jìn)率關(guān)系為:1(m^2)/s=10^4St=10^6cSt。(其中“cSt”讀作“厘斯”)
  將流動著的液體看作許多相互平行移動的液層, 各層速度不同,形成速度梯度(dv/dx),這是流動的基本特征
  由于速度梯度的存在,流動較慢的液層阻滯較快液層的流動,因此.液體產(chǎn)生運(yùn)動阻力.為使液層維持一定的速度梯度運(yùn)動,必須對液層施加一個(gè)與阻力相反的反向力.
  在單位液層面積上施加的這種力,稱為切應(yīng)力τ(N/m2).
  切變速率(D) D=d v /d x (S-1)
  切應(yīng)力與切變速率是表征體系流變性質(zhì)的兩個(gè)基本參數(shù)
  牛頓以圖4-1的模式來定義流體的粘度。兩不同平面但平行的流體,擁有相同的面積”A”,相隔距離”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流動,牛頓假設(shè)保持此不同流速的力量正比于流體的相對速度或速度梯度,即:
  τ= ηdv/dx =ηD(牛頓公式) 其中η與材料性質(zhì)有關(guān),我們稱為“粘度”。
  粘度定義:將兩塊面積為1m2的板浸于液體中,兩板距離為1米,若加1N的切應(yīng)力,使兩板之間的相對速率為1m/s,則此液體的粘度為1Pa.s。
  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。
  粘度測定有:動力粘度、運(yùn)動粘度和條件粘度三種測定方法。 
  (1)動力粘度:ηt是二液體層相距1厘米,其面積各為1(平方厘米)相對移動速度為1厘米/秒時(shí)所產(chǎn)生的阻力,單位為克/里米?秒。1克/厘米?秒=1泊一般:工業(yè)上動力粘度單位用泊來表示。 
  (2)運(yùn)動粘度:在溫度t℃時(shí),運(yùn)動粘度用符號γ表示,在國際單位制中,運(yùn)動粘度單位為斯,即每秒平方米(m2/s),實(shí)際測定中常用厘斯,(cst)表示厘斯的單位為每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。運(yùn)動粘度廣泛用于測定噴氣燃料油、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)動粘度的測定采用逆流法
  (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(Rt表示)和雷氏2號(用RAt表示)兩種。 
  上述三種條件粘度測定法,在歐美各國常用,我國除采用恩氏粘度計(jì)測定深色潤滑油及殘?jiān)屯?,其余兩種粘度計(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)動粘度也可換算,這樣就方便靈活得多了
  流體間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì),稱為流體的粘滯性。 
  動力粘度是指流體單位接觸面積上的內(nèi)摩擦力與垂直于運(yùn)動方向上的流速變化率的比值。 
  運(yùn)動粘度是指動力粘度與同溫.同壓下流體的密度的比值。