Высокая вязкость – Низкая и высокая степень вязкости

Содержание

Низкая и высокая степень вязкости

Все мы имеем общее представление об относительной густоте жидкостей. Мы знаем, что вода течет более свободно, чем мед, а мед, в свою очередь – намного быстрее, чем картофельное пюре. Каждый из этих продуктов можно рассматривать как жидкость с различной степенью вязкости.

Под понятием «вязкость» ученые подразумевают сопротивление, которое оказывает жидкость поперечным силам, действующим в противоположных направлениях вдоль двух четких параллельных линий. На практике, вязкость – это мера того, насколько легко течет жидкость.

Обратите внимание на то, как ведет себя кофе, когда Вы помешиваете его. В ответ на действие поперечных сил, образуемых за счет движения ложки и трения о стенки чашки, жидкость вращается в направлении движения ложки, причем без особого труда, поскольку у кофе низкая степень вязкости. А теперь рассмотрим для сравнения блинное тесто. Если Вы хотите, чтобы оно вращалось в миске с такой же скоростью, как кофе, Вам придется приложить больше усилий, поскольку у него относительно высокая степень вязкости. Как правило, повара ориентируются на субъективные показатели вязкости, например, каким образом соус обволакивает ложку. Более точные показания можно получить с помощью вискозиметра.

С технической точки зрения, каждая жидкость обладает различными типами вязкости. Самым полезным показателем для поваров является абсолютная или динамическая вязкость, которая измеряется в сантипуазах (сП) или паскаль-секундах (Па·с, которые рассчитываются путем деления значения сентипуазов на 1000). Вода является типичной эталонной жидкостью для измерения вязкости: ее вязкость равна 1 сП при температуре 20^°С/68^°F.

Почти во всех жидкостях степень вязкости зависит от температуры. За исключением некоторых необъяснимых случаев, высокая температура, как правило, приводит к низкой вязкости, за счет чего жидкость течет более свободно.

Рассмотрим для примера мед и патоку. Оба продукта являются достаточно густыми при комнатной температуре и даже более плотными в охлажденном состоянии. Но если их нагреть они станут более разжиженными.

Тепло и холод влияют не только на текстуру патоки – вязкость практически всех жидкостей меняется в зависимости от температуры. Это касается даже воды. Вязкость жидкой воды при температуре 0^°С/32^°F составляет 1,8 сП, что на 80% выше того же самого показателя при комнатной температуре. При температуре 60^°С/140^°F, при которой обычно подают горячие напитки или консоме, вязкость воды снижается до 0,5 сП, а при температуре чуть ниже точки кипения она составляет 0,3 сП. Мало кто осознает, что вязкость жидкой воды может меняться в 6,4 раза в пределах ее полного температурного диапазона. На это следует обратить особое внимание, если Вы желаете придать консоме нужную текстуру: его вязкость может снизиться в более чем 2 раза при нагревании с комнатной температуры до температуры подачи блюда.

Большинство жидкостей реагируют на поперечные силы довольно просто: чем больше силы прикладывается, тем быстрее они двигаются. Их называют ньютоновскими жидкостями, поскольку они ведут себя именно так, как они должны себя вести, согласно законам Ньютона. Даже некоторые из самых слаботекущих жидкостей считаются ньютоновскими. Например, смола – это жидкость с крайне высокой степенью вязкости. Даже оконное стекло можно рассматривать как крайний случай чрезвычайно густой жидкости с высокой степенью вязкости.

Кулинарным эквивалентом стекла считается съедобная пленка, которая является тонкой, а иногда – совсем прозрачной. Она формируется за счет выпаривания густой жидкости на антипригарном покрытии, например на силиконовом резиновом листе.

Ряд веществ, считающихся неньютоновскими жидкостями, обладают еще более интересными свойствами, чем слаботекучие жидкости, из-за сложной реакции на поперечные силы. Среди неньютоновских жидкостей можно выделить псевдопластичные жидкости. Для того чтобы привести их в движение требуется приложить определенную силу, но как только Вам удастся это сделать, они начинают течь с легкостью. Понятие «псевдопластичность» является важным при использовании многих кулинарных методов. Например, жидкие гели ведут себя как твердые вещества до тех пор, пока вы не начнете их перемешивать, после чего они приобретают свойства жидкостей.

Классическим примером псевдопластичной жидкости является кетчуп. Если бы кетчуп относился к категории ньютоновских жидкостей, он бы лился равномерно, в прямой зависимости от того, насколько сильно Вы наклоняете бутылку. Но на деле все происходит иначе. Кетчуп неизменно остается внутри бутылки и ведет себя как твердое вещество, даже если Вы перевернете ее вверх дном. Если Вы потрясете бутылку, кетчуп начнет течь, а затем набирать скорость, по мере того как поперечные силы будут уменьшать его вязкость. В результате, на тарелку довольно часто вываливается слишком много кетчупа.

foodrussia.net

Что такое вязкость? Единицы измерения вязкости

Вязкость характеризует способность газов или жидкостей создавать сопротивление между движущимися по отношению друг к другу слоями текучих (не твердых) тел. То есть эта величина соответствует силе внутреннего трения (английский термин: viscosity), возникающей при движении газа или жидкости. Для разных тел она будет различной, так как зависит от их природы. Например, вода имеет низкую вязкость по сравнению с медом, вязкость которого намного выше. Внутреннее трение или текучесть твердых (сыпучих) веществ характеризуется реологическими характеристиками.

Слово вязкость происходит от латинского слова Viscum, что в переводе означает омела. Это связано с птичьим клеем, который делали из ягод омелы и использовали для ловли птиц. Клеящим веществом намазывали ветки деревьев, а птицы, садясь на них, становились легкой добычей для человека.

Что же такое вязкость? Единицы измерения данной характеристики будут приведены, как это принято, в системе СИ, а также в других внесистемных единицах.

Исак Ньютон в 1687 году установил основной закон течения жидких и газообразных тел: F = ƞ • {(v2 – v1) / (z2 – z1)} • S. В данном случае F — это сила (тангенциальная), которая вызывает сдвиг слоев подвижного тела. Отношение (v2 – v1) / (z2 – z1) показывает быстроту изменения скорости течения жидкости или газа при переходе от одного подвижного слоя к другому. Иначе называется градиентом скорости течения или скоростью сдвига. Величина S — это площадь (в поперечном сечении ) потока подвижного тела. Коэффициент пропорциональности ƞ и есть коэффициент вязкости динамической данного тела. Величина, ей обратная j = 1 / ƞ, является текучестью. Силу, действующую на единицу площади (в поперечном сечении) потока, можно рассчитать по формуле: µ = F / S. Это и есть абсолютная или динамическая вязкость. Единицы измерения ее в системе СИ выражаются как паскаль на секунду.

Вязкость является важнейшей физико-химической характеристикой многих веществ. Значение ее учитывают при проектировании и эксплуатации трубопроводов и аппаратов, в которых происходит движение (например, если они служат для перекачивания) жидкой или газообразной среды. Это могут быть нефть, газ или продукты их переработки, расплавленные шлаки либо стекло и прочее. Вязкость во многих случаях является качественной характеристикой полупродуктов и готовых продуктов различных производств, так как она напрямую зависит от структуры вещества и показывает физико-химическое состояния материала и изменения, происходящие в технологии. Часто для оценки величины сопротивления деформации или истечения используют не динамическую, а кинематическую вязкость, единицы измерения которой в системе СИ выражаются в квадратных метрах за секунду. Кинематическая вязкость (обозначается ν) есть отношение вязкости динамической (µ) к плотности среды (ρ): v = µ / ρ.

Кинематическая вязкость — это физико-химическая характеристика материала, показывающая его способность под действием сил гравитации сопротивляться течению.

В системе СИ единицы измерения кинематической вязкости записывают как м²/с.

В системе СГС вязкость измеряют в стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт).

Между этими единицами измерения существует следующая связь: 1 Ст = 10^-4 м²/с, тогда 1 сСт = 10^-2 Ст = 10^-6 м²/с = 1 мм²/с. Часто для кинематической вязкости пользуются другой внесистемной единицей измерения — это градусы Энглера, перевод которых в Стоксы можно осуществлять по эмпирической формуле: v = 0,073oE – 0,063 / oE или по таблице.

Для пересчета системных единиц измерения динамической вязкости во внесистемные можно использовать равенство: 1 Па • с = 10 пуаз. Краткое обозначение записывается: П.

Обычно единицы измерения вязкости жидкости регламентируются нормативной документацией на готовый (товарный) продукт или технологическим регламентом на полупродукт вместе с допустимым диапазоном изменения этой качественной характеристики, а также с погрешностью ее измерения.

Для определения вязкости в лабораторных или производственных условиях пользуются вискозиметрами различной конструкции. Они могут быть ротационные, с шариком, капиллярные, ультразвуковые. Принцип измерения вязкости в стеклянном капиллярном вискозиметре основан на определении времени истечения жидкости через калиброванный капилляр определенного диаметра и длины, при этом должна быть учтена постоянная вискозиметра. Так как вязкость материала зависит от температуры (с повышением ее она будет уменьшаться, что объясняется молекулярно-кинетической теорией как результат ускорения хаотического движения и взаимодействия молекул), поэтому испытуемая проба должна быть выдержана некоторое время при определенной температуре для усреднения последней по всему объему пробы. Существует несколько стандартизованных методов испытания вязкости, но наиболее распространенный — это межгосударственный стандарт ГОСТ 33-2000, на основании которого определяется кинематическая вязкость, единицы измерения в данном случае мм

2/с (сСт), а динамическая вязкость пересчитывается, как произведение вязкости кинематической на плотность.

fb.ru

Вязкость жидкостей, водных растворов, паров и газов (Таблица)

Вязкость жидкостей

Динамическая вязкость, или коэффициент динамической вязкости ƞ (ньютоновской), определяется формулой:

η = r / (dv/dr),

где r – сила вязкого сопротивления (на единицу площади) между двумя соседними слоями жидкости, направленная вдоль их поверхности, а dv/dr– градиент их относительной скорости, взятый по направлению, перпендикулярному к направлению движения. Размеренность динамической вязкости ML^-1T^-1, ее единицей в системе СГС служит пуаз (пз) = 1г/см*сек=1дин*сек/см²=100 сантипуазам (спз)

Кинематическая вязкость определяется отношением динамической вязкости ƞ к плотности жидкости p. Размерность кинематической вязкости L²T^-1, ее единицей в системе СГС служит стокс (ст) = 1 см²/сек=100 сантистоксам (сст).

Текучесть φ является величиной, обратной динамической вязкости. Последняя для жидкостей уменьшается с понижением температуры приблизительно по закону φ=А+В/Т, где А и В являются характеристическими постоянными, а Т обозначает абсолютную температуру. Величины А и В для большого количества жидкостей были даны Бэррером.

Таблица вязкость воды

Данные Бингхема и Джексона, выверенные по национальному стандарту в США и Великобритании на 1 июля 1953 года, ƞ при 20⁰С=1,0019 сантипуаза.

Температура, ⁰С	Ƞ, спз	Температура, ⁰С	Ƞ, спз
0	1,7865	50	0,5477
5	1,5138	60	0,4674
10	1,3037	70	0,4048
15	1,1369	80	0,3554
20	1,0019	90	0,3155
25	0,8909	100	0,2829
30	0,7982	125	0,220
40	0,6540	150	0,183

Таблица вязкость различных жидкостей Ƞ, спз

Жидкость	0⁰С	10⁰С	20⁰С	30⁰С	40⁰С	50⁰С	60⁰С	70⁰С	100⁰С
Анилин	—	6,53	4,39	3,18	2,40	1,91	1,56	1,29	0,76
Ацетон	0,397	0,358	0,324	0,295	0,272	0,251	—	—	—
Бензол	—	0,757	0,647	0,560	0,491	0,436	0,389	0,350	—
Бромбензол	1,556	1,325	1,148	1,007	0,889	0,792	0,718	0,654	0,514
Кислота муравьиная	—	2,241	1,779	1,456	1,215	1,033	0,889	0,778	0,547
Кислота серная	56	49	27	20	14,5	11,0	8,2	6,2	—
Кислота уксусная	—	—	1,219	1,037	0,902	0,794	0,703	0,629	0,464
Масло касторовое	—	2420	986	451	231	125	74	43	16,9
Масло прованское	—	138	84	52	36	24,5	17	12,4	—
Н-Октан	0,710	0,618	0,545	0,485	0,436	0,394	0,358	0,326	0,255
Н-Пентан	0,278	0,254	0,234	0,215	0,198	0,184	0,172	0,161	0,130
Ртуть	1,681	1,661	1,552	1,499	1,450	1,407	1,367	1,327	1,232
Сероуглерод	0,436	0,404	0,375	0,351	0,329	—	—	—	—
Спирт метиловый	0,814	0,688	0,594	0,518	0,456	0,402	0,356	—	—
Спирт этиловый	1,767	1,447	1,197	1,000	0,830	0,700	0,594	0,502	—
Толуол	0,771	0,668	0,585	0,519	0,464	0,418	0,379	0,345	0,268
Углекислота (жидкая)	0,099	0,085	0,071	0,053	—	—	—	—	—
Углерод четыреххлористый	1,348	1,135	0,972	0,845	0,744	0,660	0,591	0,533	0,400
Хлороформ	0,704	0,631	0,569	0,518	0,473	0,434	0,399	—	—
Этилацетат	0,581	0,510	0,454	0,406	0,366	0,332	0,304	0,278	—
Этилформиат	0,508	0,453	0,408	0,368	0,335	0,307	—	—	—
Эфир этиловый	0,294	0,267	0,242	0,219	0,199	0,183	0,168	0,154	0,119

Относительная вязкость некоторых водных растворов (таблица)

Концентрация растворов предполагается нормальным, который содержит в 1л один грамм-эквивалент растворенного вещества. Вязкости даны по отношению к вязкости воды при той же температуре.

Вещество	Температура, °С	Относительная вязкость	Вещество	Температура, °С	Относительная вязкость
Аммиак	25	1,02	Кальций хлористый	20	1,31
Аммоний хлористый	17,6	0,98	Кислота серная	25	1,09
Калий йодистый	17,6	0,91	Кислота соляная	15	1,07
Калий хлористый	17,6	0,98	Натр едкий	25	1,24

Таблица вязкость водных растворов глицерина

Удельный вес 25°/25°С	Весовой процент глицерина	Т₁спз
		20⁰С	25⁰С	30⁰С
1,26201	100	1495,0	942,0	622,0
1,25945	99	1194,0	772,0	509,0
1,25685	98	971,0	627,0	423,0
1,25425	97	802,0	521,5	353,0
1,25165	96	659,0	434,0	295,8
1,24910	95	543,5	365,0	248,0
1,20925	80	61,8	45,72	34,81
1,12720	50	6,032	5,024	4,233
1,06115	25	2,089	1,805	1,586
1,02370	10	1,307	1,149	1,021

Вязкость жидкостей при высоких давлениях по Бриджмену

Таблица относительная вязкость воды при высоких давлениях

Давление кгс/см³	0^°С	10,3^°С	30^°С	75^°С
1	1,000	0,779	0,488	0,222
1000	0,921	0,743	0,514	0,239
2000	0,957	0,754	0,550	0,258
4000	1,11	0,842	0,658	0,302
6000	1,35	0,981	0,786	0,367
8000	—	1,15	0,923	0,445
10000	—	—	1,06	—

Таблица относительная вязкость различных жидкостей при высоких давлениях

Ƞ=1 при 30^°С и давление 1 кгс/см²

Жидкость	Температура, ^°С	Давление кгс/см²
		1000	4000	8000	12000
Ацетон	30	1,68	4,03	9,70	—
Ацетон	75	1,30	2,79	5,78	10,7
Н-Пентан	30	2,07	7,03	22,9	70,2
Н-Пентан	75	1,46	4,74	13,2	31,1
Сероуглерод	30	1,45	3,23	6,92	15,5
Сероуглерод	75	1,12	2,35	4,69	8,83
Спирт метиловый	30	1,47	2,96	5,62	9,95
Спирт метиловый	75	0,857	1,61	2,80	4,52
Спирт этиловый	30	1,59	4,14	10,5	24,5
Спирт этиловый	75	0,747	1,95	4,30	8,28
Эфир этиловый	30	2,11	6,20	18,2	46,8
Эфир этиловый	75	1,41	3,99	9,69	20,5

Вязкость твердых тел (ПЗ)

Твердые тела	Вязкость
Венецианский скипидар при 17,3^°	1300
Смола при 0°	5110¹⁰ при 15^°; 1,310¹⁰
Лед (глетчерный)	12*10¹³
Вар сапожный при 8°	4,7*10⁸
Натронное стекло при 575^°	11*10¹²
Патока светлая (Лайл) при 12^°	1400

Таблица вязкость газов и паров

Динамическая вязкость газов обычно выражается в микропуазах (мкпз). Согласно кинетической теории вязкость газов должна не зависеть от давления и изменяться пропорционально квадратному корню из абсолютной температуры. Первый вывод оказывается в общем правильным, исключением являются очень низкие и очень высокие давления; второй вывод требует некоторых поправок. Для изменения ƞ в зависимости от абсолютной температуры Т наиболее часто применяется формула:

Газ или пар	0⁰С	20⁰С	50⁰С	100⁰С	150⁰С	200⁰С	250⁰С	300⁰С	Постоянная Сёзерлэнда, С
Азот	166	174	188	208	229	246	263	280	104
Аргон	212	222	242	271	296	321	344	367	142
Бензол	70	75	81	94	108	120	—	—	—
Водород	84	88	93	103	113	121	130	139	72
Воздух	171	181	195	218	239	258	277	295	117
Гелий	186	194	208	229	250	270	290	307	—
Закись азота	137	146	160	183	204	225	246	265	260
Кислород	192	200	218	244	268	290	310	330	125
Метан	103	109	119	135	148	161	174	186	164
Неон	298	310	329	365	396	425	453	—	56
Пары воды	—	—	—	128	147	166	184	201	650
Сернистый газ	117	126	140	163	186	207	227	246	306
Спирт этиловый	—	—	—	109	120	136	152	—	—
Углекислота	138	146	163	186	207	229	249	267	240
Углерода окись	166	177	189	210	229	246	264	279	102
Хлор	123	132	145	169	189	210	230	250	350
Хлороформ	94	102	112	129	146	160	—	—	—
Этилен	97	103	112	128	141	154	166	179	226

Таблица вязкость некоторых газов при высоких давлениях (мкпз)

Газ	Температура, ⁰С	Давление в атмосферах
		50	100	300	600	900
Азот	25	187	199	266	387	495
Азот	50	197	208	267	370	470
Азот	75	207	217	268	361	442
Углекислота	40	181	483	—	—	—
Этилен	40	134	288	—	—	—

infotables.ru

Вязкость масла. Рост и уменьшение вязкости.

Тема вязкости была затронута во многих технических документах, и на это были серьезные причины. Вязкость масла его самое важное физическое свойство и оно, это свойство, является самой сущностью масла. Система измерения вязкости, как например SAE (Society of Automotive Engineers)1 для автомобильных масел и ISO (International Standards Organisation)2 для промышленного применения получили всеобщее одобрение как средство классификации смазок.

Статей относящихся к вязкости было много: система классификации масел, как масло работает, почему так много видов масла, трение и смазывание и как читать информацию на канистре масла. Другие статьи затронули вопрос о том, как измеряется вязкость. Но почему мы вообще должны волноваться об измерении вязкости?

Во-первых, как ранее было упомянуто, вязкость определяет применение масла, чтобы можно было сравнить с тем, что указано в документации. Во-вторых, изменение вязкости, неважно увеличение или уменьшение, может отражать химические и физические изменения в масле, которые могут стать причиной неисправности оборудования. Эти изменения вязкости, их причины и будут рассмотрены в этой статье.

ЧТО ТАКОЕ ВЯЗКОСТЬ?

Но сначала, небольшая проверка. Вязкость это особое измерение жидкостного сопротивления потоку в зависимости от температуры. Однако есть два вида вязкости.

Динамическая или абсолютная вязкость определяется как отношение силы сдвига к скорости сдвига в зависимости от температуры. Для тех из вас кому нужно более точное определение, это тангенциальная сила на единицу площади, необходимая для сдвига одной горизонтальной плоскости относительно другой, со скоростью в одну единицу, находящихся на единице расстояния между плоскостями жидкости. В системе СИ динамическая вязкость определяется как Ньютон в секунду на квадратный метр или Паскаль в секунду (Н*с*м-2 или Па*с). Не входящая в СИ, но принятая единица – Пуаз, это 0,1H*c*м-2. Поскольку динамическая вязкость реальных жидкостей постоянно незначительная величина, то более часто используют сантипуаз (сП, 10-3Н*с*м-2) и обозначается греческой буквой «эта».

Динамическая вязкость важна при определении низкотемпературных свойств смазок, но её редко применяют при анализе масла или для определения класса вязкости (мы ещё вернёмся к этому позже). По многим серьёзным причинам, исследователя масла интересует кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость – производная величина и определяется довольно просто: динамическая вязкость жидкости делится на её плотность при определенной температуре. Она может быть также определена как сопротивление потоку под действием силы тяжести. Единица измерения – сантиметр квадратный в секунду (см2*с-1), также известная как Стокс (Ст) и обозначается греческой буквой ню, в СИ 1Ст = 10-4м2*с-1. Более распространенное обозначение – сантистокс, это миллиметр в квадрате в секунду (мм2*с-1). Предпочтительные температуры при которых проводятся измерения это 40°C и 100°C.

Это очень важно, чтобы температура, при которой вязкость была измерена, была отмечена, так как вязкость меняется вместе с температурой. Как температура растет, вязкость падает, как показано на упрощенном графике ниже:

Зависимость Температура/Вязкость

Рис. 1: Зависимость Температура/Вязкость.

Более того, с ростом температуры у различных масел вязкость уменьшается на различную величину. Так появляется такое понятие как индекс вязкости (viscosity index или VI). Индекс вязкости это безразмерная величина, которая характеризует изменение вязкости в зависимости от изменения температуры. С ростом температуры, у масел с низким VI скорость уменьшения вязкости будет выше, чем у масел с более высоким VI. Обычное летнее моторное масло, как например, SAE 30 имеет VI около 95, тогда как всесезонное масло 15W-40 будет иметь VI около 135. С ростом температуры всесезонное масло «теряет» вязкость не так быстро, как летнее, имея, таким образом, стабильную вязкостную характеристику для более широкого диапазона температур, хотя оба типа масла имеют вязкость около 100 сСт при 40°C.

В системе вязкости SAE, более высокому значению, соответствует более высокая вязкость, то есть масло с вязкостью SAE 15W-40 ведёт себя как SAE 15 в холоде и как SAE 40 в нагретом состоянии. Это дает необходимую защиту во время рабочих температур, до тех пор, пока обеспечивается условие, что масло в холодном двигателе не слишком вязкое для того чтобы течь. Фактически «W» означает «Winter»(Зима). График расположенный ниже иллюстрирует зависимость между сезонным и всесезонным маслом.

Сезонное/Всесезонное масло – зависимость от температуры

Рис. 2: Сезонное/Всесезонное масло – зависимость от температуры (упрощенно).

VI масла может быть увеличен различными путями. Обычное минеральное масло имеет в своем составе присадки. VII — viscosity index improver (улучшители индекса вязкости), которые представляют собой длинные цепочки органических полимеров, которые остаются аккуратно свернутыми пока холодно. Но как только температура начинает расти, полимеры «разматываются» и тем самым замедляют уменьшение вязкости, вызванное ростом температуры. Минеральные масла глубокой очистки имеют естественно высокий VI , так как процесс очистки удаляет компоненты нефти с низким VI. Наконец, синтетические смазочные материалы могут быть химически разработаны так, чтобы иметь высокий индекс вязкости. Запомните, просто очистка масла, без каких-либо присадок, дает натуральный, высокий VI.

Индекс вязкости масла может быть определен измерением кинематической вязкости масла при двух температурах, обычно это 40°C и 100C. Кинематическая вязкость определяется при помощи кинематического вискозиметра. Типичные такие инструменты представлены на изображении ниже.

Кинематические вискозиметры

Рис. 3: Кинематические вискозиметры.

Силиконовая масляная ванна при постоянной температуре (с точностью до одной двадцатой градуса) и серия трубок погружённых в ванну. Масло течёт по трубкам под действием силы тяжести до тех пор, пока не достигнет электронного сенсора в нижней части трубки. Когда масло проходит через сенсор, включается таймер. На небольшом расстоянии после этого есть еще один сенсор, который останавливает таймер, когда масло проходит мимо него. Основываясь на известном нам диаметре трубки и времени прохождения масла между двумя сенсорами, мы можем вычислить вязкость. Вязкостная трубка показана ниже.

Вязкостная трубка.

Рис. 4: Вязкостная трубка.

Этот исследовательский метод очень прост. Он также быстр, дёшев, точен и воспроизводим. Это совсем не так при определении динамической вязкости, когда плёнка масла расположена между двумя пластинами и измеряется сила, требуемая для кручения одной пластины относительно другой. Явные преимущества измерения кинематической вязкости подталкивают нас к выбору именно этого метода. Однако динамическая вязкость дала бы нам более верное отражение того, что на самом деле происходит в смазочной системе. Измерения кинематической вязкости, под действием гравитации, подвергают масло очень небольшим усилиям сдвига, тогда как во время измерения динамической вязкости, оказывается приближенное к реальному усилие сдвига, которое встречается в механических системах, а это, в свою очередь, может отразиться на вязкости масла в реальной ситуации.

Прежде чем мы двинемся дальше, давайте рассмотрим некоторые малоиспользуемые единицы измерения кинематической вязкости. Универсальные Секунды Сейболта или Вязкость по Сейболту (SUS — Saybolt Universal Seconds), была популярна в США, и основывалась на количестве секунд необходимых для прохождения 60 мл масла через специальное калиброванное отверстие. Связаны с SUS (или SSU) и Furol Секунды Сейболта (SFS — Saybolt Furol Seconds). Это в основном то же, что и универсальные измерения, но применяется к более вязким жидкостям. «Furol» — это акроним от «Fuel and Road Oils»(Топливо и Дорожные Масла). Градусы Энглера были популярны в континентальной Европе и основаны на отношении времени занимаемого прохождением потока 200мл масла через вискозиметр ко времени занимаемому таким же объемом воды при 20°C. Секунды Рэдвуда использовались в Великобритании, этот метод основан на времени занимающем потоком 50мл масла через вискозиметр. Есть коэффициенты перевода результатов измерений от одной системы к другой, но только температура должна быть фиксированной, а также обычно предполагают, что масло имеет VI от 95.

Итак, теперь мы знаем, что мы измеряем, но зачем мы это измеряем и как мы распорядимся этим – что значат эти результаты? В чем смысл вязкости, она слишком маленькая или слишком большая? Какие причины заставляют вязкость изменяться?

ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

Вязкость масла может расти от ряда причин, таких как полимеризация, окисление, испарение низкокипящих фракций и образование растворённого кокса и оксидов. Загрязнения, такие как вода, воздух, сажа, антифриз и добавление «неправильного» масла, могут также быть причиной роста вязкости масла. Давайте рассмотрим каждый из этих факторов в отдельности.

Густой шлам образовавшийся в моторном масле (загрязнение сажей)

Рис. 5: Густой шлам образовавшийся в моторном масле (загрязнение сажей).

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ
Полимеризация основных компонентов масла может происходить, когда масло долгое время подвергается воздействию высоких температур. Базовое масло содержит вариации различных, но тесно связанных между собой, органических компонентов. Высокая температура может стать причиной того, что некоторые компоненты в результате химических реакция начнут «склеиваться» между собой, создавая высокомолекулярные тяжелые компоненты. Результатом этого становится значительное увеличение вязкости и точки кипения масла.

ОКИСЛЕНИЕ
Другой процесс, близко связанный с полимеризацией, это окисление, т.к. рост окисления также является следствием воздействия высокой рабочей температуры. Базовое масло может вступать в реакцию с атмосферным кислородом. Эта реакция известна нам под названием окисление. Она также может привести к полимеризации, но в то же время может содействовать образованию органических кислот в масле. В результате рост кислотности и вязкости и поэтому показатель деградации масла связывают с уменьшением TBN (Total Base Number )3.

На каждые 10°C роста температуры удваивается значение окисления и, размышляя логически, вполовину уменьшается срок службы масла. Это не так страшно как звучит, т.к. в масла добавлены присадки, которые борются с воздействием высокой температуры и образованием кислоты. Вопрос, который часто задают: «Какую максимальную температуру выдержит это масло?». К сожалению, ответа нет, т.к. срок службы масла зависит не только от рабочей температуры, но и от времени тоже. Итак, что нам нужно знать, так это как горячо и как долго? Моторное масло могло бы «спокойно» отработать при 150°C час или около того, но сильно деградировать при 100°C за более долгий промежуток времени.

ОБРАЗОВАНИЕ РАСТВОРЁННЫХ В МАСЛЕ КОКСА И ОКСИДОВ
Также связан с окислением процесс образования растворённых в масле кокса и оксидов. Высокая рабочая температура может стать причиной образования различных компонентов, которые растворены в масле. Сажа образуется, когда масло частично окислилось, также могут образовываться другие продукты деградации масла, которые способствуют росту вязкости масла. Этот эффект может быть достигнут просто в результате долгой эксплуатации масла – даже лучшие масла не вечны.

ПОТЕРЯ НИЗКОКИПЯЩИХ ФРАКЦИЙ
Высокая рабочая температура может также быть причиной термической деградации масла и без присутствия кислорода. Как уже было сказано, базовое масло состоит из различных, тесно взаимосвязанных, компонентов. Эти компоненты имеют различную испаряемость (точку кипения). Если масло подвергается нагрузкам длительный период, они выше нормы, но нет воздействия высокой температуры, тогда компоненты с более низкой точкой кипения будут испаряться. Этот процесс известен как испарение низкокипящих фракций. Эти более испаряющиеся компоненты также являются частью масла, имеющей более низкую вязкость, таким образом, потеря этой фракции ведет к росту вязкости.

ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Загрязнения также играют роль в росте вязкости. Вода может иметь более низкую вязкость, чем масло, но когда вода и масло смешаны, то возможна реакция с базовым маслом и, что более важно, с присадками. Могут формироваться стабильные эмульсии, которые образовывают компоненты увеличивающие вязкость масла. Вода также является еще одним источником кислорода, который может усиливать окисление при определенных обстоятельствах. Реакция воды с маслом и его присадками известна как гидролиз. Небольшое, но измеряемое количество воды может растворяться в масле, затем образовываются эмульсии и, наконец, свободная вода видна в масле. Величина воды в каждой фазе зависит от базового масла, химии присадок и температуры масла.

Воздух может находиться в масле в растворённом и свободном виде. Он также может засасываться в масло (эквивалент эмульсии) и образовывать пену. Воздух действует как поставщик кислорода и, если он хорошо смешан с маслом, он будет усиливать реакцию окисления, что загустит масло.

В идеале сгорание ископаемого топлива, такого как дизельное топливо или бензин, приведет к образованию диоксида углерода, паров воды и ничего кроме этого. Но мы живём в реальном мире, где топливо содержит примеси, а процесс сгорания не проходит со 100% эффективностью. Неполное сгорание ведёт к частично окисленному топливу, которое превращается в сажу, накапливающуюся в масле. Вот почему дизельные моторные масла становятся чёрными после короткого периода времени. Ещё раз, масла разработаны с присадками, чтобы работать с определённым количеством сажи, но как только предел будет достигнут, появление любого количества сажи будет увеличивать вязкость масла. Это явление известно как шламообразование, с которым многие из вас возможно знакомы.

Загрязнение охладителем не только причина проблем связанных с присутствием воды, если охладитель содержит гликоль, то это ведет к чрезвычайно вредному воздействию на масло, и может стать причиной резкого загущения масла в очень короткий срок.

Простейший способ увеличить вязкость масла это добавить другое масло, имеющее более высокую вязкость. Заливка обычного SAE 10W с 20% SAE 50 увеличила бы вязкость на 35%. Наконец, если вы хотите увеличить вязкость вашего масла, просто забудьте его поменять. Все эффекты, здесь перечисленные, со временем только усугубляются. Чем дольше эксплуатируется масло, тем больше оно деградирует и обычное следствие этого — увеличение вязкости. Запомните, что присадки в вашем масле приносятся в жертву. Один раз они делают свою работу и всё. Они не могут быть восстановлены — масло не может служить вечно.

ПОСЛЕДСТВИЯ ВЫСОКОЙ ВЯЗКОСТИ

Так что за последствия высокой вязкости? Высокая вязкость может создать вязкостное торможение. Оно создаёт больше трения, которое, в свою очередь, создает теплоту, которая будет ускорять процесс окисления – в результате порочный круг в противоположность вязкостному кругу. Недостаточный подвод смазки к подшипникам, кавитация, вспененное масло в шейке вала, потери энергии и мощности, низкие антипенные и деэмульгирующие характеристики, задержка жидкости в сливной линии и недостаточная прокачиваемость при холодном старте могут также быть результатом возросшей вязкости. Сказав все это, надо упомянуть, что часто масло со слишком низкой вязкостью, может нанести механизмам вреда больше, так что же может быть причиной снижения вязкости?

Маловязкое гидравлическое масло

Рис. 6: Маловязкое гидравлическое масло.

ПРИЧИНЫ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

Причин для снижения вязкости масла меньше, ведь масло более «расположено» к росту вязкости, т.к. это естественная физическая и химическая возрастная тенденция.

ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ
Некоторые масла могут быть подвержены феномену известному как термический крекинг и это частный случай для масел теплоносителей. Термический крекинг может быть представлен как противоположность полимеризации, хотя оба эффекта результат длительного воздействия высокой температуры. Если полимеризация есть склеивание друг с другом ряда подобных органических компонентов, результатом которого является новый компонент с более высокой вязкостью (и точкой кипения), то термический крекинг есть процесс разрушения некоторых компонентов на более мелкие части. Эти частички имеют более низкую вязкость и, что более важно, более низкую точку кипения, как результат более низкая точка воспламенения и более высокая испаряемость. Точка воспламенения масел – это минимальная температура, при которой воздушно-масляная смесь паров будет поддерживать горение, если будет подведен внешний источник огня. Низкая точка воспламенения может иметь важное значение, для безопасности и здоровья.

НЕУСТОЙЧИВОСТЬ К ЗНАЧИТЕЛЬНЫМ СИЛАМ СДВИГА
Ране было указано, что индекс вязкости масла может быть увеличен добавлением различных компонентов. К сожалению, эти длинные органические полимеры, которые раскручиваются с ростом температуры, не очень устойчивы к силам сдвига. Это означает, что когда компоненты подвергаются значительным сдвигающим силам, таким как, например, встречаются в автоматических трансмиссиях, они начинают разрушаться и, как результат, терять вязкость. Масла, которые имеют высокий индекс вязкости благодаря процессу очистки или благодаря их синтетической базе, не подвержены данному феномену.

ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Вязкость масла может также падать из-за загрязнений, большинство источников которых это разбавление с топливом. Самый серьёзный эффект смешения с топливом случающийся с маслом это уменьшение вязкости масла и в результате потеря несущей способности масла. Это означает, что масляная пленка слишком тонка, для того чтобы не давать соприкасаться движущимся металлическим поверхностям, и какая-либо поломка или заедание неизбежны. Очевидно, что серьёзность поломки и время до неё будет зависеть от таких вещей как применение, окружающая среда, нагрузка, период смены масла, техническое обслуживание и др. Есть жёсткое эмпирическое правило: растворение в масле 8,5% топлива снизит вязкость масла SAE 15W-40 на 30% при 40°C и на 20% при 100 °C.

Другой эффект менее очевидный и не такой серьёзный это то, что топливо, в отличие от масла, не содержит каких-либо присадок, так если у вас растворено в масле 10% топлива, то вы имеете снижение концентрации пакета присадок на ту же величину. Это становится серьёзной проблемой, когда растворение топливом действительно велико.

ДОБАВЛЕНИЕ РАСТВОРИТЕЛЕЙ
Вязкость также может быть снижена добавлением растворителей, используемых как промывающие или моющие агенты. Растворители могут также попасть в двигатель вместе с некачественным топливом. Холодильные компрессоры могут быть загрязнены охлаждающим газом (хладагентом), который понижает вязкость, как будет понижать любой другой технологический газ, который начнет растворяться в смазочном материале в любом другом месте на производстве.

ДОБАВЛЕНИЕ МЕНЕЕ ВЯЗКИХ МАСЕЛ
Наконец, как в случае с ростом вязкости, вязкость масла может быть понижена путём добавления менее вязкого масла. Добавление 20% масла SAE 10W в масло SAE 50 снизит вязкость величину близкую к 30%.

ПОСЛЕДСТВИЯ НИЗКОЙ ВЯЗКОСТИ

Так что за последствия низкой вязкости? Чрезмерный износ, из-за потери несущей способности масла, которая уже упоминалась в связи с топливным разбавлением. Потери энергии и рост сил трения из-за контакта металла по металлу. Возрастание механического трения увеличивает величину создаваемого тепла и, таким образом, рост вероятности окисления. Одна из функций смазочного материала состоит в том, чтобы разделять трущиеся поверхности, быть как бы прокладкой между ними; низкая вязкость этому не способствует, также могут стать проблемой внутренние и внешние утечки. Маловязкие масла также более чувствительны к загрязняющим частицам, т.к. смазывающая плёнка слишком тонка. Наконец, гидродинамическая плёнка, в идеале, зависит от скорости, вязкости и прилагаемой нагрузки. Это означает, что если вязкость низкая, то применение высокой нагрузки в сочетании с низкой скоростью может привести к разрыву масляной пленки.

ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ 40°C И 100°C

Индустриальные стандарты диктуют, что температура при которой должна измеряться вязкость это 40°C и 100°C. Какая разница в свойствах при этих температурах? Измерение при 40°C полезно для раннего определения окисления, полимеризации и перегрева масла. При этой температуре также хорошо определять загрязнения, такие как топливо и хладогенты, которые снижают вязкость. Добавление масел различной вязкости более заметно при низкой температуре. Имеет смысл делать измерения вязкости при температуре близкой к рабочей для оборудования. Для оборудования работающего при температуре близкой к окружающей, вязкость должна измеряться при 40°C. Очевидно, что работать инструментами для измерения вязкости, при температуре близкой к окружающей, легче, особенно в поле или на производстве.

Измерения при 100°C имеют преимущества при определении снижения индекса вязкости и лучше подходит для компонентов которые работают при высоких температурах, таких как двигатели внутреннего сгорания. Обе температуры могут применяться тогда, когда важно определить значение или изменение VI, и где необходимо получить много показателей. Обычно, все образцы измеряют на вязкость при 40°C, но для двигателей внутреннего сгорания также необходимо измерять вязкость при 100°C.

ПРОБЛЕМЫ СВЯЗАННЫЕ С ИЗМЕНЕНИЕМ ВЯЗКОСТИ

Просто замена масла, потому что вязкость слишком большая или слишком низкая, не заставит проблему исчезнуть, требуется активный поиск неисправности.

Если вязкость слишком велика, проверьте:

рабочую температуру;
эффективность сгорания;
присутствие воды или гликоля;
наличие воздуха в масле;
процедуру заливки масла.
Если вязкость слишком низкая, проверьте:

исправность системы питания;
наличие значительных сил сдвига;
наличие высокой температуры вызывающей термический крекинг;
загрязнение растворителем или растворенным газом;
процедуру заливки масла.
Как было ясно показано, много чего может пойти не так с вязкостью масла, по многим причинам, и все они сигнализируют и являются следствием различных неисправностей. Держите вязкость масла в допустимых пределах и как результат получите хорошо работающее оборудование, устраните внезапные отказы, получите низкую стоимость работы оборудования и меньший расход запасных частей, уменьшите простои и увеличите прибыль. Убедитесь, что вязкость наблюдается регулярно, чтобы любая проблема могла быть устранена до того когда она превратится в катастрофу.

Автор:
John Evans is diagnostic manager for WearCheck Africa.
2009

1 — Society of Automotive Engineers(SAE) — Общество Автомобильных Инженеров, США.
2 — International Standards Organisation (ISO) — Международная Организация по Стандартизации.
3 — Total Base Number (TBN) – общее щелочное число.

ford-trucks.club

Вязкость наибольшая — Справочник химика 21

Вязкость и вязкостно-температурные свойства углеводородных систем. Вязкость является одной из важнейших характеристик природных и техногенных углеводородных систем. Она определяет подвижность жидких углеводородных сред в условиях транспортировки, эксплуатации двигателей, машин и механизмов, существенно влияет на расход энергии при фильтрации, перемешивании. Как и другие характеристики, вязкость углеводородных систем зависит от их химического состава и определяется силами межмолекулярного взаимодействия. Чем выше энергия межмоле-кулярного взаимодействия и температура кипения нефтяной фракции, тем больше ее вязкость. Наибольшей вязкостью обладают высокомолекулярные, высококипящие фракции и смолисто-асфальтеновые вещества. Среди классов углеводородов наименьшую вязкость имеют парафиновые, максимальную — АСВ. Возрастание числа атомов химических групп и циклов в молекулах цикланов и аренов, а также удлинение их боковых цепей приводят к повышению вязкости. В технических требованиях на нефтепродукты обычно нормируется вязкость при 50 и 100, реже 20 С. Для определения вязкости существуют много соотношений. Наиболее часто употребляется формула Вальтера [c.51]
В качестве вязкостных присадок используются разнообразные полимеры, обладающие весьма большой вязкостью. Наибольшее распространение получили полиизобутилены (ПИБ). [c.99]

Участок (0-а) находится в начале кривой консистентности — в области малых напряжений и скоростей сдвига. Угол наклона кривой на этом участке небольшой, течение нефти в этой области происходит практически без разрушения структуры, поэтому ее вязкость наибольшая. Продолжение участка (0-а) проходит через начало координат. [c.16]

Прочность пористого тела кокса увеличивается с повышением спекаемости углей, которая максимальна для углей, образующих пластическую массу минимальной вязкости (наибольшей текучести), поэтому угли средних стадий химической зрелости дают кокс, характеризующийся максимальной прочностью пористого тела. Она также увеличивается при повышении скорости нагрева на стадии спекания угля. [c.183]

В качестве жидких теплоносителей используются также минеральные масла. Их достоинством является текучесть при температурах ниже 0°С. Минеральные масла можно применять при атмосферном давлении и температурах до 300°С, а под давлением и при более высоких температурах (до 350 °С). В процессе работы масла подвергаются крекингу, что приводит к увеличению вязкости. Наибольшей термической стабильностью обладают масла на основе парафиновых углеводородов. Недостаток масел — относительно невысокие коэффициенты теплоотдачи. [c.362]

Среди разнообразных методов измерения вязкости наибольшее распространение получили методы капиллярной и ротационной вискозиметрии. [c.192]

В настоящее время имеется несколько систем индексов вязкости, наибольшее распространение в мировой практике получила система Дина и Девиса. В нашей стране ИВ масел определяется по таблицам комитета стандартов, мер и измерительных приборов. [c.45]

Аналогичные эффекты были обнаружены в работе [209], в которой исследовали зависимость прочности при растяжении полистирола от скорости его деформации в ряде силиконовых жидкостей различной молекулярной массы, что позволяло в широких пределах варьировать их вязкость. Авторы показали, что эффективность действия силиконовых масел сильно зависит от их вязкости. Наибольшее влияние на прочность жидкие среды оказывают в области малых скоростей деформации увеличение скорости деформации приводит к уменьшению эффективности действия сред. [c.121]

Некоторые наполнители улучшают механические свойства клеевого состава, а некоторые (инертные) используются в основном для регулирования вязкости. Наибольшее применение в качестве наполнителей нашли железный порошок, кварцевый песок, диабазовая мука, тальк, стекловолокно, портландцемент, графит, алюминиевый порошок и асбест. [c.229]

Научным методом исследования структурно-механических свойств битумов, совмещенных с полимерами, явилось определение предельных эффективных вязкостей наибольшей предельной вязкости практически неразрушенной структуры т)о и наименьшей вязкости предельно разрушенной структуры Цт- [c.182]

Принято называть практически постоянную при небольших скоростях деформации сдвиговую вязкость наибольшей ньютоновской вязкостью т1о. По аналогии практически постоянную продольную вязкость называют наименьшей трутонов-ской вязкостью Я,о. Трутон впервые вывел теоретически и доказал экспериментально, что для неупругих ньютоновских жидкостей продольная вязкость втрое больше сдвиговой. Для расплавов полимеров, являющихся обычно неньютоновскими жидкостями, выполняется соотношение Яо/т1о=3, но с увеличением скорости деформации Я растет, а tj уменьшается, и отношение между ними быстро возрастает, достигая сотен единиц [11]. Различие зависимостей продольной и сдвиговой вязкости от интенсивности деформирования является одним из ярких проявлений того, как ориентация влияет на механические свойства полимеров, притом не только в твердом состоянии, но и в расплаве. [c.238]

Из разнообразных вискозиметров, предложенных для определения условной вязкости, наибольшее распространение получил вискозиметр типа ВУ ГОСТ 1532-42, принятый в СССР в качестве стандартного прибора. [c.256]

Из разработанных систем определения индексов вязкости наибольшее распространение получила система Дина и Девиса за эталоны берут два масла — одно с очень пологой температурной кривой вязкости, а другое с очень крутой. Степень изменения вязкости первого масла от изменения температуры назвали индексом вязкости, условно равным 100 единицам. Степень изменения вязкости второго масла приняли за индекс вязкости, равный нулю. [c.23]

Одним из показателей высокого качества загущенных масел является их высокий индекс вязкости. Наибольшего значения этот показатель достигает у масел, полученных на основе, имеющей наименьшую вязкость (табл. 147). Из табл. 147 вытекает важное следствие, что весь вырабатываемый ассортимент масел можно легко получать с улучшенными вязкостно-температурными характеристиками. Для этого потре

www.chem21.info

Определение высоких вязкостей — Справочник химика 21

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОКИХ ВЯЗКОСТЕЙ [c.106]

Кинематическая вязкость характеризует текучесть масел при нормальной и высокой температурах. Методы определения этой вязкости относительно просты и точны. Стандартным прибором в настоящее время считается стеклянный капиллярный вискозиметр, в котором измеряется время истечения масла при фиксированной температуре. Стандартными температурами являются 40 и 100 С. [c.43]

В самом начале развития промышленности вискозиметры, основанные на принципе истечения, развивались опытным путем, и именно они применялись почти до последнего времени. Полученные результаты были выражены как время в секундах, необходимое для истечения определенного объема жидкости из резервуара через капилляр. Этот капилляр обычно был слишком коротким, чтобы можно было применить закон Пуазейля. Наиболее широко распространенными были и остаются вискозиметры типа Редвуда в Англии, Энглера в Германии и Сейболта в США [18]. Приборы Редвуда и Сейболта бывают двух видов, причем в одном их них (Ред-вуд № 2 и Фурол) время истечения в 10 раз меньше, чем в другом [19—20]. Таким образом, измерение очень вязких материалов может быть проведено в короткие промежутки времени. Результаты, получаемые на приборе Энглера, выражаются в секундах или в градусах Энглера, которые являются отношением времени истечения жидкости к времени истечения воды. Подобные вискозиметры имеют очень много недостатков и постепенно исчезают, хотя подобная шкала применяется до сих пор. Для продуктов с более высокой вязкостью они дают значения, пропорциональные значениям кинематической вязкости, но для продуктов с меньшей вязкостью это отношение неприменимо. [c.175]

Учитывая относительно высокую вязкость и плохие деэмульгирующие свойства остаточных топлив, вероятность значительного количества морской ц пресной воды в них в судовых условиях еще более высокая, чем в дистиллятных топливах. Ввиду того что вода, особенно морская, вызывает сильную коррозию топливных систем и аппаратуры, что, как правило, приводит к нарушению работы котельных установок и сокращению межремонтных сроков, определение защитны свойств остаточных топлив имеет большое практическое значение. Это определение проводят по методу, описанному в работе [71]. [c.191]

Увеличение концентрации загрязнений и вязкости масла уменьшает продолжительность отдельных стадий и всего процесса фильтрования, не изменяя, однако, рассмотренной последовательности этапов, каждый из которых соответствует определенной схеме оседания загрязнений на фильтрующем материале. В зависимости от свойств фильтрующего материала отдельные этапы могут иметь очень малую продолжительность, а некоторые вообще не протекают. Так, при фильтровании масел через металлическую сетку последовательно наблюдаются полное и частичное закупоривание пор, образование сводиков продолжается. весьма короткий период, а осадок отлагается только при значительных концентрациях загрязнений (свыше 0,1%) и высокой вязкости масла (более 400 мм с). Это можно объяснить особенностями строения фильтрующей сетки. [c.193]

Имеющиеся в литературе данные по непосредственному определению влияния вязкости жидкости на коэффициент массопередачи довольно противоречивы [146, 268, 423]. Однако можно считать экспериментально установленным, что вязкость влияет на Ку [146, 268, 280] (рис. III.8) и не влияет на Кг [7, 420]. Кроме того, установлено [234], что высокая турбулентность пенного слоя в значительной мере маскирует влияние вязкости жидкости на скорость процессов массопередачи и при 2,5—3 м/с это влияние сводится к минимуму. Однако при Wr влияния вязкости жидкости на коэффициент массопередачи при пенном режиме авторами проведена изотермическая десорбция двуокиси углерода и аммиака из воды и водно-глицериновых растворов с концентрацией глицерина от О до 50% (вязкость [c.135]

На рнс. 1 показаны основные элементы теплообменника с воздушным охлаждением с дутьем и искусственной тягой. На рис. 2 приведена типичная конструкция коллектора с заглушками, используемого более чем в 85% случаев применения теплообменников с воздушным охлаждением. На рис. 3 показаны коллекторы со съемными плоскими крышками и крышками типа колпака. Эти крышки применяются, когда охлаждается жидкость, создающая определенные трудности при эксплуатации, с тем чтобы иметь более легкий доступ к трубам и внутренней полости коллектора. Высококоррозионные жидкости и жидкости с высокой вязкостью — две наиболее часто встречающиеся причины применения таких коллекторов. Если сравнивать эти два типа коллекторов, то чаще всего встречаются коллекторы со съемной плоской крышкой, а коллекторы со съемной крышкой типа колпака используются реже. При- [c.294]

Прибор, работающий без отбора жидкой фазы.При определении кривых ОИ гудронов и мазутов в глубоком вакууме и при относительно высоких температурах в этих продуктах посредством всех описанных выше приборов весьма трудно получить сходящиеся результаты по глубине отгона, а следовательно, и по выходу масел. Расхождения в определениях в данном случае, очевидно, являются следствием большого отгона и высокой вязкости остатка, в связи с чем нарушается равномерность потока жидкой фазы. Эти недостатки легко устраняются при пользовании прибором, работающим без отбора жидкой фазы. [c.198]

Для определения динамической вязкости газов цр при высоком давлении наиболее точным является уравнение [24] [c.131]

Вязкость растворов полимеров. Хотя растворы полимеров представляют собой молекулярно-дисперсные системы и этим вполне соответствуют условиям истинного растворения, для них характерна исключительно высокая вязкость. Столь высокая вязкость растворов затрудняет их детальное изучение, определение теплот растворения и набухания и величины молекулярного веса полимера. Даже при большом разбавлении (0,25—0,5%) вязкость раствора полимера в 15— 5 раз превосходит вязкость растворителя. Высокая вязкость полимерных растворов обусловлена большими размерами макромолекул и их нитевидным строением. Размеры макромолекул в сотни и тысячи раз превосходят размеры молекул растворителя и обладают значительно меньшей подвижностью. Поэтому макромолекулы оказывают сильное сопротивление движению жидкости (растворителя). Сопротивление движению жидкости возрастает с увеличением длины макромолекулы и степени ее вытянутости. Клубкообразные макромолекулы быстрее перемещаются в растворителе и не столь сильно затрудняют движение молекул растворителя. Благодаря этому уменьшается коэффициент внутреннего трения, что приводит к снижению вязкости раствора. Вязкость увеличивается и с возрастанием сил межмолекулярного взаимодействия, поскольку затрудняется скольжение цепей относительно друг дру

www.chem21.info

Высокая вязкость — жидкость — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Высокая вязкость — жидкость

Cтраница 1

Высокая вязкость жидкости вызывает большое сопротивление при движении по трубопроводам и ухудшает равномерность растекания по защищаемой поверхности. [1]

Высокая вязкость жидкости вызывает большое сопротивление при движении жидкости по трубопроводам, что затрудняет прохождение ее через узкие выходные отверстия трубопроводов в антиобледенительных устройствах и ухудшает равномерность растекания жидкости и образования на защищаемой поверхности жидкой пленки. [2]

Высокая вязкость жидкости разрыва позволяет разорвать пласт при сравнительно низких давлениях и малых расходах. Для увеличения вязкости и уменьшения фильтруемости в жидкость разрыва вводят загустители. Жидкость-песконоси-тель должна обладать низкой вязкостью, чтобы проникнуть вместе с песком как можно дальше по трещинам. [3]

При высокой вязкости жидкости разрыва для образования трещин необходимы высокие давления. [4]

Принимая, что высокая вязкость жидкости вызывается внутренним давлением, которое является результатом взаимного притяжения молекул, легко понять и причину высокого отрицательного температурного козфициента вязкости и соответствия его величине самой вязкости. Что с повышением температуры очень сильно возрастает дезагрегирующее тепловое движение жидкости, видно из сильного роста давления при нагревании жидкости при постоянном объеме ( dPldt) v, изменение другим способом внутреннего давления не должно бы быть велико в этих условиях, поскольку среднее межмолекулярное расстояние остается одним и тем же. Если нагревать жидкость без значительного увеличения внешнего давления, необходимого, чтобы поддерживать ее при постоянном объеме, ее термическое расширение, хотя сравнительно и небольшое, сильно понижает внутреннее давление, вследствие влияния межмолекулярного расстояния на притягательные силы ( стр. Это уменьшение внутреннего давления вызывает сильное понижение вязкости. [5]

В установках ЭЦН высокая вязкость жидкости также является причиной значительного снижения коэффициента подачи УЭЦН, определенного как отношение фактической подачи к номинальной. [6]

Основная проблема при этом возникает из-за высокой вязкости жидкостей ( вязкость воды, к примеру, составляет 10 — 3Н — с / м2, что в 60 раз превышает вязкость воздуха) и соответственно низкой скорости диффузии растворенных газов, отчего эффективность дыхательного газообмена снижается и затрудняется вдох-выдох. В то же время при использовании для дыхания жидкостей отпадает необходимость в значительном повышении давления: для насыщения соленой воды кислородом в количестве, достаточном для дыхания, необходимо давление всего в 5 атм, а некоторые фторуглеродные соединения содержат достаточное количество кислорода уже при атмосферном давлении. [7]

Лрш значительном содержании свободных газов, высокой вязкости жидкости преимущественно проявляется газовая кавитация. ОС шее парообрааовеняе в жидкости ем яе наступает, а газовые погости уже наоточм велики при р, большем ps, что поток становится двухфазным, квитирующий. Эффект метастабильиости проявляется в меловяз ких жидкостях, мало насыщенных свободным. Этот сцучай наибо-тее распространенный. [8]

Рассмотрим установившееся движение, которое благодаря высокой вязкости жидкости и малости зазора можно рассматривать как ламинарное течение Куэтта. [10]

При повышенных скоростях откачки Sn34 м-мин 1 или высокой вязкости жидкости необходимо выбирать насосы с клапанными узлами увеличенного проходного сечения. [11]

Диффузия в жидкостях протекает значительно медленнее, чем в газах, вследствие высокой вязкости жидкостей. [12]

Диффузия в жидкостях протекает еще медленнее, чем в газах, вследствие высокой вязкости жидкостей. Значения коэффициента диффузии в растворах в 104 — 105 раз меньше, чем в газах и составляют 10 4 — 10 5 см2 / сек. [13]

Диффузия в жидкостях протекает значительно медленнее, чем в газах, вследствие высокой вязкости жидкостей. Если Dr имеет величину порядка 0 1 — 1 см2 / сек, то 1) ж — около 1 с и2 в сутки. [14]

Диффузия в жидкостях протекает еще медленнее, чем в газах, вследствие высокой вязкости жидкостей. [15]

Страницы: 1 2 3

www.ngpedia.ru

Запасные части и аксессуары для автомобилей ФОРД