Как и почему меняется вязкость при повышении температуры – 1.1.3. Вязкость

Содержание

Влияние температуры на вязкость газов

В отличие от жидкостей, вязкость газов увеличивается с увеличением температуры (у жидкостей она уменьшается при увеличении температуры).

Формула Сазерленда может быть использована для определения вязкости идеального газа в зависимости от температуры:^[1]

где:

· μ = динамическая вязкость в (Па·с) при заданной температуре T,

· μ₀ = контрольная вязкость в (Па·с) при некоторой контрольной температуре T₀,

· T = заданная температура в Кельвинах,

· T₀ = контрольная температура в Кельвинах,

· C = постоянная Сазерленда для того газа, вязкость которого требуется определить.

Эту формулу можно применять для температур в диапазоне 0 < T < 555 K и при давлениях менее 3,45 МПа с ошибкой менее 10 %, обусловленной зависимостью вязкости от давления.

ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ

Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:

Коэффициент вязкости —

будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул. Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому уравнением Френкеля-Андраде:

Коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния между молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества . Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение

где с и b — константы. Это эмпирическое соотношение называется формулой Бачинского.

Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры, и растёт с увеличением давления.

В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, часто приходится иметь дело с величиной

и эта величина получила название кинематической вязкости. Здесь — плотность жидкости; — коэффициент динамической вязкости

Вывод формулы вязкого трения

Пусть имеются две параллельные пластинки, между которыми находится газ (жидкость).

Расстояние между пластинками h. Нижнюю пластинку будем удерживать неподвижно, верхнюю заставим двигаться в одном и том же направлении в своей плоскости с постоянной скоростью u0.

Слой газа, непосредственно прилегающий к верхней пластинке, будет иметь ту же скорость u0, что и пластинка, слой же газа, прилегающий к нижней пластинке, находится в покое. Как показывает опыт, любой промежуточный слой движется со скоростью u, пропорциональной расстоянию x от неподвижной пластинки, т. е.

(3.3.1)

Постоянная a определяется из условия, что при x = h u = u₀, т. е. u₀ = ah. Откуда a = u₀/h. Тогда выражение (3.3.1) примет вид

(3.3.2)

Таким образом, к верхней пластинке приложена сила F₁, лежащая в ее плоскости и имеющая то же направление, что и направление движения пластинки. Так как пластинка движется с постоянной скоростью u₀, то на пластинку должна действовать такая же по величине, но противоположно направленная сила F со стороны газа, которую назовем силой вязкого трения. Из опыта следует, что абсолютная величина силы F₁ пропорциональна скорости u₀, с которой мы двигаем пластинку, и площади пластины, т. е.

где – постоянный коэффициент пропорциональности, который называют коэффициентом вязкого трения. Учитывая, что сила вязкого трения , равенство (3.3.3) перепишем в виде

Так как из (3.3.2) следует, что , то последнее выражение можно представить так:

Закон утверждает: при стационарном (ламинарном) движении слоев жидкости или газа с различными скоростями между ними возникают касательные силы, пропорциональные градиенту скорости слоев и площади их соприкосновения. Физический смысл коэффициента вязкости заключается в том, что он численно равен силе, действующей на единицу площади поверхности, параллельной скорости течения газа или жидкости, при градиенте скорости

Согласно второму закону Ньютона, , где K – импульс элементарной массы слоя газа. Поэтому формулу выше можно представить в виде бесконечно малых:

Таким образом, с точки зрения молекулярно-кинетической теории в процесс внутреннего трения каждая молекула переносит упорядоченный импульс , вызывая тем самым изменение импульса слоя. Подставляя в общее уравнение переноса и , получим:

7. Теплопрово́дность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. (количественная характеристика способности конкретного вещества проводить тепло)

В установившемся режиме плотность потока энергии, передающейся посредством теплопроводности, пропорциональна градиенту температуры:

где — вектор плотности теплового потока — количество энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной каждой оси, — коэффициент теплопроводности (иногда называемый просто теплопроводностью), — температура.

Минус в правой части показывает, что тепловой поток направлен противоположно вектору grad T (то есть в сторону скорейшего убывания температуры).

В интегральной форме это же выражение запишется так

где — полная мощность тепловых потерь, — площадь сечения параллелепипеда, — перепад температур граней, — длина параллелепипеда, то есть расстояние между гранями.

Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(м·K).

Коэффициент теплопроводности газов определяется формулой:

Где: i — сумма поступательных и вращательных степеней свободы молекул (для двухатомного газа i=5, для одноатомного i=3), k — постоянная Больцмана, M — молярная масса, T — абсолютная температура, d — эффективный диаметр молекул, R — универсальная газовая постоянная. Из формулы видно, что наименьшей теплопроводностью обладают тяжелые одноатомные (инертные) газы, наибольшей — легкие многоатомные.

ВЫВОД ФОРМУЛ:

Для количественного описания термодинамического потока вводят величину , численно равную количеству физической величины, переносимой за одну секунду через выбранную поверхность. В случае диффузии поток определяет интенсивность переноса частиц примеси; при теплопроводности величина численно равна количеству теплоты, переносимой за единицу времени; для явления вязкости величина характеризует перенос импульса.

В общем случае поток определяется следующим образом:

где: — плотность термодинамического потока, — вектор, численно равный величине элементарной поверхности и направленный по нормали к этой поверхности. Если термодинамический поток однороден и вектор во всех точках среды одинаков и перпендикулярен поверхности, то величина потока , проходящего через плоскую площадку , определяется по формуле:

где — абсолютное значение (модуль) вектора .

Если рассматриваемая термодинамическая система находится в состоянии, близком к равновесию, то плотность термодинамического потока пропорциональна градиенту соответствующей физической величины в той же точке:

(6.3)

где — коэффициенты переноса, или кинетические коэффициенты.

Из выражения (6.3) следует, что плотность термодинамического потока имеет тем большую величину, чем сильнее изменяется физическая величина от точки к точке пространства. Кроме этого, знак минус в этом выражении указывает на то, что поток направлен в сторону уменьшения величины .

Величина зависит от описываемого процесса. При описании диффузии в качестве параметра выступает относительная концентрация примеси, а коэффициент переноса представляет собой коэффициент диффузии . Для случая теплопроводности вместо необходимо использовать энергию теплового движения молекулы, а коэффициент является коэффициентом теплопроводности

. Параметром при описании вязкости будет импульс упорядоченного движения молекулы, а величина — это коэффициент вязкости .

В случае если величина зависит только от одной пространственной переменной (случай одномерной среды), формула (6.3) приобретает более простой вид:

или для потока :

8. Молекулярная физика и термодинамика — разделы физики, в которых изучаются макроскопические процессы в телах, связанные с огромным числом содержащихся в телах атомов и молекул. Для исследования этих процессов применяют два качественно различных и взаимно дополняющих друг друга метода: статистический (молекулярно-кинетический) и термодинамический. Первый лежит в основе молекулярной физики, второй — термодинамики.

Молекулярная физика — раздел физики, изучающий строение и свойства вещества исходя из молекулярно-кинетических представлений, основывающихся на том, что все тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном хаотическом движении.

Процессы, изучаемые молекулярной физикой, являются результатом совокупного действия огромного числа молекул. Законы поведения огромного числа молекул, являясь статистическими закономерностями, изучаются с помощью статистического метода. Этот метод основан на том, что свойства макроскопической системы в конечном счете определяются свойствами частиц системы, особенностями их движения и усредненными значениями динамических характеристик этих частиц (скорости, энергии и т. д.). Например, температура тела определяется скоростью хаотического движения его молекул, но так как в любой момент времени разные молекулы имеют различные скорости, то она может быть выражена только через среднее значение скорости движения молекул. Нельзя говорить о температуре одной молекулы. Таким образом, макроскопические характеристики тел имеют физический смысл лишь в случае большого числа молекул.

Термодинамика — раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями. Термодинамика не рассматривает микропроцессы, которые лежат в основе этих превращений. Этим термодинамический метод отличается от статистического. Термодинамика базируется на двух началах — фундаментальных законах, установленных в результате обобщения опытных данных.

Область применения термодинамики значительно шире, чем молекулярно-кинетической теории, ибо нет таких областей физики и химии, в которых нельзя было бы пользоваться термодинамическим методом. Однако, с другой стороны, термодинамический метод несколько ограничен: термодинамика ничего не говорит о микроскопическом строении вещества, о механизме явлений, а лишь устанавливает связи между макроскопическими свойствами вещества.

Равнове́сный тепловой процесс — тепловой процесс, в котором система проходит непрерывный ряд бесконечно близких равновесных термодинамических состояний.

Равновесный тепловой процесс называется обратимым, если его можно провести обратно и в телах, окружающих систему, не останется никаких изменений.

Реальные процессы изменения состояния системы всегда происходят с конечной скоростью, поэтому не могут быть равновесными. Реальный процесс изменения состояния системы будет тем ближе к равновесному, чем медленнее он совершается, поэтому равновесные процессы называют квазистатическими.

Уравнение идеального газа в отношении его давления записывается обычно в виде

В этом выражении R_g— универсальная газовая постоянная, а T — температура и r-плотность.

Изотермический процесс

процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной температуре ( )( ). Изотермический процесс описывается законом Бойля — Мариотта:

При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const.

Изохорный процесс

процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объёме ( ).Закон Шарля: для данной массы газа при постоянном объёме, давление прямо пропорционально температуре:

Ещё стоит указать что поданная к газу энергия расходуется на изменение внутренней энергии то есть Q = 3* ν*R*T/2=3*V*ΔP, где R — универсальная газовая постоянная, ν количество молей в газе, T температура в Кельвинах, V объём газа, ΔP приращение изменения давления, а линию, изображающая изохорный процесс на диаграмме, в осях Р(Т), стоит продлить и пунктиром соединить с началом координат, так как может возникнуть недопонимание.

Изобарный процесс

процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении ( )

Закон Гей-Люссака: При постоянном давлении и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V/T = const.

Параметры состояния

Вещества обычно пребывают в одном из трех основных состояний: в виде газа, жидкости или твердого тела . Очевидно, что одно и то же тело, одно и то же вещество при разных условиях может находиться в различных состояниях. В заданных неизменных условиях рассматриваемое вещество всегда будет находиться в одном и том же состоянии, например при атмосферном давлении и температуре 400 °С вода будет существовать только в виде пара, но никак не в виде жидкости или твердого вещества.

Свойства вещества могут быть интенсивными и экстенсивными. Интенсивными называют свойства, не зависящие от количества вещества в системе (давление, температура и некоторые другие). Примером экстенсивных свойств является объем, который изменяется в данных условиях пропорционально количеству вещества: объем 10 кг вещества будет в 10 раз больше, чем объем 1 кг.

Удельные, т. е. отнесенные к массе вещества, экстенсивные свойства приобретают смысл интенсивных свойств. Так, удельный объем, удельная теплоемкость и т. п. могут рассматриваться как интенсивные свойства. Интенсивные свойства, определяющие состояние тела или группы тел — термодинамической системы — называют термодинамическими параметрами состояния тела (системы).

Наиболее удобными и поэтому наиболее распространенными параметрами состояния являются абсолютная температура, абсолютное давление и удельный объем (или плотность) тела.

Одним из важнейших параметров является абсолютная температура. Температура характеризует тепловое состояние тела. Как хорошо известно из опыта, теплота может самопроизвольно переходить лишь от более нагретых тел к менее нагретым, т. е. от тел с большей температурой к телам с меньшей температурой. Таким образом, температуры тел определяют направление возможного самопроизвольного перехода теплоты между этими телами .

infopedia.su

Зависимость вязкости от температуры —

С повышением температуры вязкость капельных жидкостей и их смесей понижается.

Математических уравнений, пригодных для практического применения, выражающих закон изменения вязкости от температуры, до настоящего времени не имеется, поэтому пользуются эмпирическими зависимостями. Для минеральных масел с вязкостью > 80 ccm при температурах от 30 до 150⁰ С пользуются выражением

где и – кинематические коэффициенты вязкости при заданной температуре t и температуре 50⁰С в ccm;

n – показатель степени, значения которого в зависимости от исходной вязкости при 50⁰ С приведены ниже.

Вязкость	2,8	6,25	9,0	11,8	21,2	29,3
Показатель n	1,39	1,59	1,72	1,79	1,99	2,13
Вязкость	37,3	45,1	52,9	60,6	68,4	80,0
Показатель n	2,24	2,32	2,42	2,49	2,52	2,56

В гидросистемах применяются жидкости, вязкость которых при 50⁰ С составляет 10-100 спз. В частности вязкость применяемого в самолетных гидросистемах масла АМГ – 10 при 50⁰ С равна 10 ccm.

Зависимость вязкости распространенных масел от температуры показана на рис. 2. а и б. Очевидно, чем меньше изменяется вязкость с изменением температуры, тем выше качество и лучше эксплуатационные свойства рабочей жидкости. При применении жидкостей, имеющих крутую кривую температурной зависимости вязкости, затруднена работа гидросистемы в зимних условиях эксплуатации.

Обычно вязкостно – температурные свойства жидкостей характеризуются отношением Жидкость, предназначенная для эксплуатации в широком температурном интервале, считается пригодной, если ее вязкость при изменении температуры от – 50⁰ С до + 50⁰ С изменяется не более, чем в 100 раз.

Рис. 2. Графики зависимости динамической вязкости

масел от температуры:

1 – трансформаторное; 2 – индустриальное 12;

3- индустриальное 20; 4 – индустриальное 30;

5- индустриальное 50; 6- автотракторное;

7- МВП; 8- ЦИАТИМ-1; 9- АМГ-10

einsteins.ru

Вязкость — капельная жидкость — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Вязкость — капельная жидкость

Cтраница 2

Вязкость капельных жидкостей с изменением давления меняется. В диапазоне малых давлений ( до 100 аг) это изменение незначительно, а потому им в большинстве случаев пренебрегают. При больших же давлениях изменение вязкости для некоторых капельных жидкостей ( например, для некоторых видов масел) является весьма значительным. [16]

Вязкость капельных жидкостей зависит от температуры и уменьшается с увеличением последней. Вязкость газов, наоборот, с увеличением температуры возрастает. Это объясняется различием самой природы вязкости в жидкостях и в газах. В жидкостях молекулы расположены гораздо ближе друг к другу, чем в газах, и вязкость вызывается силами молекулярного сцепления. Эти силы с ростом температуры уменьшаются, поэтому вязкость падает. В газах же вязкость обусловлена главным образом беспорядочным тепловым движением молекул, интенсивность которого увеличивается с температурой. Поэтому вязкость газов с увеличением температуры возрастает. [17]

Вязкость капельных жидкостей зависит также от давления, однако эта зависимость существенно проявляется лишь при относительно больших изменениях давления, порядка нескольких сотен атмосфер. С увеличением давления вязкость большинства жидкостей возрастает, яо при давлениях меньше 10 МПа изменением вязкости обычно пренебрегают. [18]

Вязкость капельных жидкостей определяют при помощи; приборов, называемых вискозиметрами. Принцип действия вискозиметра может быть разным. [19]

Вязкость капельных жидкостей с повышением температуры уменьшается, вязкость газов увеличивается. [20]

Коэффициенты вязкости капельных жидкостей с увеличением температуры уменьшаются, с увеличением давления — возрастают. [21]

Как изменяется вязкость капельных жидкостей при изменении; их температуры. [22]

Как изменяется вязкость капельных жидкостей при изменени их давления. [23]

Кинематический коэффициент вязкости капельных жидкостей при давлениях до 200 атм весьма мало зависит от давления. Поэтому зависимость его от давления при обычных гидравлических расчетах не учитывается. Кинематический коэффициент вязкости газов зависит как от температуры, так и от давления, возрастая с увеличением температуры и уменьшаясь с увеличением давления. [24]

Известно, что вязкость капельных жидкостей уменьшается при повышении температуры. Таким образом, толщина пограничного слоя зависит от знака разности температур 1Ж — tc или, как еще говорят, от направления теплового потока. [25]

С увеличением температуры вязкость капельных жидкостей уменьшается, а газообразных — увеличивается. Зависимость вязкости от температуры для разных жидкостей различна, и выразить ее аналитически общим уравнением не представляется возможным. [26]

С возрастанием температуры вязкость капельных жидкостей уменьшается ( табл 7 и 8), а вязкость жидкостей газообразных увеличивается. [27]

С увеличением температуры вязкость капельных жидкостей уменьшается, а газообразных — увеличивается. Зависимость вязкости от температуры для разных жидкостей различна и выразить ее аналитически общим уравнением не представляется возможным. [29]

С возрастанием температуры вязкость капельных жидкостей уменьшается ( табл. 9 и 10), а вязкость газообразных жидкостей увеличивается. [30]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Вязкость изменение с давлением и температурой

Червяки с большой глубиной и большим шагом витка почти не применяются из-за их чувствительности к изменениям давления, температуры и вязкости материала. [c.195]

Здесь с и 0) — индивидуальные постоянные, не зависящие ни от температуры, ни от давления. Вторая из них представляет собой некоторый объем, по смыслу уравнения близкий постоянной Ь уравнения Ван-дер-Ваальса (111,28). Таким образом, v — о) характеризует свободный объем жидкости. Вязкость оказывается обратно пропорциональной этой величине. Точнее говоря, при изменении температуры и давления изменяется свободный объем жидкости, а это главным образом и влияет па ее вязкость. Так, с повышением температуры увеличивается объем жидкости, а следовательно, и величина v — ы при этом, в соответствии с ур. (V, 3), уменьшается вязкость. Это происходит потому, что при повышении температуры увеличиваются средние расстояния между молекулами и ослабляется взаимное притяжение между ними. (В ассоциированных жидкостях это сопровождается и уменьшением степени ассоциации.) Уменьшение вязкости при повышении температуры показано в табл. 22. [c.176]

Предварительными расчетами устанавливают, что в заданном диапазоне изменения температуры и состава газовой смеси значение динамического коэффициента ее вязкости при давлении 300 ат находится в пределах 2,95 10 3,1 10 н сек/м . Принимаем ц = 3,0 10 (к сек)1м . Плотность газовой смеси рассчитываем по правилу аддитивности [c.301]

Кроме того, установлено, что изменение давления на работу сепаратора заметного влияния не оказывает. Изменение атмосферных условий также прямо не сказывается, так как разделение эмульсии идет в закрытом канале. Однако при значительном снижении температуры окружающей среды может уменьшиться температура эмульсии, что приведет к повышению ее вязкости и, как следствие этого, снижению скорости коагуляции и ухудшению условий разделения эмульсии. Это нежелательное явление можно компенсировать, так как в неравномерном электрическом поле высокого напряжения происходит подогрев жидкости и ее перемещение за счет создания бегущего » электрического поля. [c.48]

Вязкость минеральных масел меняется с изменением давления больше, чем растительных и животных коэффициент а в приведенном выше уравнении составляет для минеральных масел 1,002 —1,004, а для растительных и животных соответственно 1,001—0,0015. Из минеральных масел сильнее всего меняют свою вязкость с изменением давления масла из асфальто-смолистых и нафтено-ароматических нефтей и меньше масла парафинового основания. В рассматриваемом отношении все перечисленные масла ведут себя, следовательно, так же, как и в отношении к изменению температуры. [c.126]

В табл. 26 дается изменение вязкости под давлением при двух температурах для воды и минерального масла (вязкость при атмосферном давлении принимается за единицу). [c.80]

Принцип непрерывности. При непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы (давление, температура, концентрация), свойства ее отдельных фаз также изменяются непрерывно. Свойства всей системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не изменится число или характер ее фаз. При появлении новых или исчезновении существующих фаз свойства системы в целом изменяются скачком. Например, если на диаграмме состояния воды (см. рис. 50) взять фигуративную точку в пределах области пара, то пока точка находится в этой области, с изменением давления и температуры в системе будет происходить непрерывное изменение ряда свойств плотности, вязкости, теплопроводности и др. Но если при изменении температуры или давления фигуративная точка пересекает кривую АО, то пар превращается в кристаллы и в связи с этим на кривых наблюдается излом. Он указывает на то, что при переходе системы из парообразного состояния в кристаллическое вязкость, теплопроводность и другие свойства изменяются скачком. [c.201]

Изменение давления до 10 МПа мало влияет на изменение вязкости. При больших давлениях его влиянием на изменение вязкости пренебрегать нельзя. Аналитические зависимости вязкости от температуры весьма разнообразны. Отношение коэффициента динамической вязкости к плотности жидкости называется коэффициентом кинематической вязкости, который обычно и применяется в практических расчетах [c.18]

Для расчета обобщенных индексов (как и индексов Ковача в изотермических условиях) используются исправленные времена удерживания, вычисление которых требует знания мертвого времени колонки Следует подчеркнуть, что значения / в режиме программирования температуры нельзя рассчитать по временам удерживания трех последовательно выходящих из колонки реперных компонентов (см. лабораторную работу 6), так как этот прием справедлив только для изотермических условий предпочтительнее использовать экспериментально определенные в том же самом режиме программирования значения /мг поскольку в других условиях из-за изменения давления на входе в колонку, вязкости газа-носителя и его термического расширения мертвые времена будут различными. Однако погрешности расчета индексов удерживания, обусловленные ошибками определения заметно сказываются на индексах только легких компонентов (ориентировочно при /я 2 ), поэтому на практике сравнительно небольшими изменениями в разных режимах можно пренебречь [c.172]

Можно, например, следить за ходом реакции по выделению или, наоборот, поглощению газа, наблюдая изменение давления во времени. В других случаях можно также регистрировать изменение во времени показателя преломления, вязкости, объема, плотности, интенсивности окраски, изменение температуры замерзания или температуры кипения, электрической проводимости или вращения плоскости поляризации света ( сли продукты оптически активны). Если соединения, образующиеся в ходе реакции, поглощают некоторые излучения, то пользуются спектроскопией в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях. В этом случае интенсивность поглощения зависит от концентрации соединений. [c.10]

С учетом изменения вязкости среды вдоль зазора вследствие изменения давления и температуры в потоке расчет силы Р , тр жидкостного трения усложняется, так как в этом случае градиент давления не будет постоянным по длине зазора. При использовании зависимости динамической вязкости среды от давления и тем- [c.300]

Явление гистерезиса выражается не только в отставании вязкости, осмотического давления, оптического вращения и т. д., от изменения температуры, но также и в процессе синерезиса — самопроизвольного расслоения студня. При снижении растворимости полимера (например, за счет охлаждений) раньше, чем успеет осуществиться расслоение, может образоваться студень. Так как состояние равновесия соответствует расслоению и уже произошло застудневание, процесс разделения фаз (синерезис) продолжается в самом геле. Точно так же возникновение межцепных связей может отставать от падения температуры этим, по-видимому, объясняется, почему чрезмерно быстрое охлаждение растворов полимеров не ускоряет, а, наоборот, тормозит процесс застудневания (в результате снижения температуры падает скорость образования межцепных связей, которые не успели возникнуть при более высоких температурах). [c.504]

Увеличение начальной температуры Го жидких ВВ имеет двойной эффект. Во-первых, с ростом Та возрастает скорость горения жидкости. Одновременно изменяются и критические условия (80) и (93) ввиду убывания т и о (в той мере, в какой растет температура поверхности горящей жидкости) при увеличении начальной температуры (влиянием Та на рг можно пренебречь). Анализ изменения критической обстановки в зависимости от Т показывает, что увеличение Та существенно снижает критическое давление р и скорость 3. Учитывая, что вязкость зависит от температуры экспоненциально, следует ожидать значительно более сильное влияние начальной температуры на устойчивость горения высоковязких систем в сравнении с невязкими. [c.207]

Из табл. 1 видно, что полиэтилен высокой плотности менее чувствителен к давлению, чем полиэтилен низкой плотности. Кроме того, высокомолекулярный полиэтилен (материал с меньшим значением индекса расплава) подвержен более сильному влиянию давления, чем полиэтилен с низким молекулярным весом. Полипропилен и полиэтилен средней плотности почти одинаково реагируют на изменение давления. Было замечено также, что при давлении порядка 560—680 атм начинается процесс кристаллизации, а при достижении 700 атм скорость кристаллизации увеличивается. Это связано с тем, что внешнее давление сближает молекулы, способствуя кристаллизации, которая наступает значительно выше температуры плавления, соответствующей низкому давлению. Наиболее существенно влияние давления на вязкость полистирола, которая увеличивается в сто р аз. Молекулы полистирола по сравнению с полиэтиленом содержат очень большие боковые группы—бензольные кольца. Эти группы препятствуют плотному расположению молекулярных цепей, а при течении полистирола выступают в роли внутреннего пластификатора. При таком строении цепей имеется свободное пространство для их уплотнения и, следовательно, существует возможность изменения вязкости полимера в широком диапазоне. Исследованный перепад давлений очень часто имеет место при литье под давлением полистирола и, конечно, при этом ни в коем случае нельзя пренебрегать повышением вязкости. Можно надеяться, что в скором времени появятся дополнительные данные необходимые для расчета процесса литья. [c.40]

Промышленный синтез метанола из оксидов углерода и водорода при низких температурах (200—300 °С) может быть проведен при разных давлениях. Естественно, при изменении давления меняются и физико-химические свойства реагируюш,их компонентов (плотность, вязкость, скорость диффузии, способность к адсорбции и т. п.). И хотя общие закономерности процесса образования метанола сохраняются, влияние отдельных технологических факторов на его выход (производительность катализатора), содержание и состав примесей будет различен, С повышением давления при прочих равных условиях увеличивается также равновесное содержание метанола в газе. [c.83]

Коэффициент пропорциональности в этом уравнении т] называют динамическим коэффициентом вязкости или просто вязкостью. Вязкость ньютоновских жидкостей существенно зависит от рода жидкости и ее температуры. Изменение давления на вязкость оказывает незначительное влияние. [c.65]

Неизотермический характер течения расплавов обусловлен прежде всего значительным диссипативным разогревом, являющимся следствием высокой вязкости полимерных расплавов. Строгий анализ неизотермического течения удается выполнить только численным методом. Однако на практике в большинстве случаев оказывается достаточным использовать приближенные методы, основанные на учете изменений средней температуры потока. Полученные при этом решения правильно описывают изменения профиля давлений и температур в одномерных течениях простейших типов. [c.187]

Несколько неожиданным оказывается независимость глубины затекания от скоростного и температурного режимов. Этот факт объясняется тем, что увеличение скорости, которое приводит к уменьшению времени затекания, одновременно вызывает и уменьшение эффективной вязкости, приводящее к увеличению скорости затекания. Изменение температуры, проявляющееся в основном в изменении параметра х, приводит к таким изменениям эффективной вязкости и давления, при которых скорость затекания остается постоянной. [c.408]

В промышленных процессах почти всегда возникает необходимость повышения или понижения температуры каких-либо веществ. Так, в химической технологии характер протекающих в химических реакторах процессов в значительной степени зависит от температурного уровня, поддерживаемого в реакторах. Температура влияет на выход продуктов реакции, обуславливает наличие или отсутствие побочных реакций, скорость реагирования и необходимые размеры реактора. От температуры могут зависеть физические и физико-химические свойства веществ (вязкость, теплоемкость, парциальные давления паров, растворимость, равновесные составы многокомпонентных смесей и т. п.). Для изменения значения температуры вещества или веществ, поддержания нужной температуры в реакторе или в ином аппарате необходимо подводить или отводить соответствующие количества теплоты. [c.207]

Зависимость вязкости от давления. При изменении давления вязкость масел изменяется, причем эта зависимость будет различной при разных температурах При небольших давлениях (до 50 кПсм ) вязкость масла практически не изменяется. При давлениях до 300— 400 кПсм эта зависимость имеет практически линейный характер [c.154]

При выводе указанного уравнения предполагалось, что коэффициенты пористости и проницаемости не изменяются с давлением, i. e. пласт недеформируем, вязкость газа также не зависит от давления, гяз совершенный. Принимается также, что фильтрация газа в пласте происходит по изотермическому закону, т.е. температура газа и пласта остается неизменной по времени. Впоследствии один из учеников Л.С. Лейбензона-Б. Б. Лапук в работах, посвященных теоретическим основам разработки месторождений природных газов, показал, что неустановившуюся фильтрацию газа можно приближенно рассматривать как изотермическую, так как изменения температуры газа, возникающие при изменении давления, в значительной мере компенсируются теплообменом со скелетом пористой среды, поверхность контакта газа с которой огромна. Однако при рассмотрении фильтрации газа в призабойной зоне неизотермичность процесса фильтрации сказывается существенно вследствие локализации основного перепада давления вблизи стенки скважины. Кстати, на этом эффекте основано использование глубинных термограмм действующих скважин для уточнения профиля притока газа по толщине пласта (глубинная дебитометрия). При рассмотрении процесса фильтрации в пласте в целом этими локальными эффектами допустимо пренебрегать. [c.181]

Вследствие сложности измерения вязкости мазута в системе измеряется его температура, от которой зависит вязкость. Коэффициент коррекции фиксируется в блоке соотношения. Давленне в паропроводе по сушеству подслежпвает изменение давления мазута, которое, в свою очередь, изменяется ири колебании его температуры. Постоянная величина, определяющая разность между давлениями мазута и пара, устанавливается на суммирующем блоке. Опмсапная САР была реализована на стандартных приборах и прошла промышленные испытания на действующей печи одного из нефтеперерабатывающих заводов. Отклонение от заданного значения температуры сырья на выходе из печи составляло 2,5 °С, что значительно ниже допускаемого по технологическому регламенту. При этом усредненная суточная экономия топлива составила 15 т, экономия пара [c.122]

Так как изменение давления в системах, достигающее в некото ыд случаях значительных величин, может вызвать повышение или понижёвле температуры масла, необходимо, чтобы эти колебания рабочих температур в минимальной степени отражались на вязкости применяемого масла. Иначе говоря, гидравлические масла должны иметь высокий индекс вязкости, т. е. пологую вязкостно-температурную кривую. Исключение мог)гг составить системы, где возможно поддержание постоянной рабочей температуры масла и давления в системе. [c.493]

Для гидравлических амортизаторов применяют жидкости, представляющие собой маловязкие масла (веретенное, трансформаторное, турбинное) или их смеси (табл. 34). В качестве всесезонной амортизаторной жидкости можно рекомендовать жидкость ЛЖ-12Т — минеральное маловязкое масло и синтетический продукт (полисилоксана) с добавлением других компонентов и присадок. Жидкость АЖ-12Т вбладает низкой температурой замерзания (ниже —55° С) и относительно небольшим изменением вязкости при колебании температуры окружающего воздуха, применяется в интервале температур воздуха —50,..+60° С. Она выдерживает нагрев амортизаторов до 140° С и не разлагается при возрастании давления в них до 120 кгс/см . [c.64]

Из физических свойств, влияющих на теплопередачу, только вязкость и давление наров значительно зависят от температуры. На рис. П2.2 и П2..3 показано влияние температуры на указанные свойства. Давление оказывает малое влияние, кроме области, близкой к состоянию насыщения. Поэтому все характеристики приведены для условий атмосферного давления, за исключением рис. П2.4—П2.6. Как видно из этих трех рисунков, удельная теплоемкость и теплопроводность (так же, как и плотность) изменяются в широких пределах при изменении давления в области, близкой к состоянию иасьицеиия. [c.327]

Вязкость бензинов невелика, и ее изменение с температурой не вызывает ка1ких-либ0 осложнений в работе двигателей с воспламенением от иокры. Во всех других двигателях и топочных устройствах вязкость топлива имеет важное эксплуатационное значение. В дизельных и газотурбинных двигателях топливо обеспечивает смазку плунжерных пар топливных насосов. При недостаточной вязкости топлива плунжер и гильза насоса быстро изнашиваются. Кроме того, топливо малой вязкости может просачиваться через зазоры в топливном насосе при этом снижаются давление распыливания и экономичность двигателя, ухудшается смесеобразование. Верхний предел вязкости топлив обусловлен необходимостью обеспечить их прокачку по топливопроводам системы питания при низких температурах. [c.19]

VII. 18.16. Оценить среднюю вязкость расплавленной вулканической массы в интервале температур 2000—1800 К, содержащей к концу процесса расширения (застывания) 70 % по объему газа под давлением 10 Па. В момент выброса объем расплава составлял половипу от объема затвердевшей прн 1800 К массы. Время остывания до затвердевания 20 мин, Изменением давления за счет изменения температуры массы можно пренебречь. [c.253]

В.— одно из важнейших и наиболее полно изученное соединение. Некоторые из свойств В. положены в основу определения единиц измерения фундаментальных физических величин массы, плотности, температуры, теплоты и уде гьной теплоемкости. По ряду физических свойств В. обнаруживает аномалии, например, по летучести соединений водорода с элементами подгруппы кислорода, по изменению плотности при увеличении температуры, зависимости вязкости от давления и теплопроводности от температуры. Эти аномалии В. обусловлены наличием водородных связей. Они играют важную роль в природе. [c.55]

С увеличением температуры вязкость жидкостей уменьшается а газов увеличивается, что объясняется различным молекулярным строением этих двух сред. Вязкость жидкостей и газов изменяется твкже с изменением давления. Для жидкостей зависимость динамической вязкости от давления имеет вид [c.241]

Различие в характеристиках пневмо- и гидроприводов связано с особенностями течения газов через дроссельные устройства, с большими по сравнению с жидкостями изменениями плотности газов при изменении давления и температуры и с меньшей их вязкостью. Однако в ряде случаев наблюдается лишь количественное расхождение характеристик того и другого класса приводов, Основные положения устойчивости и качества регулирования, рассмотренные ранее для гидроприводов, оказываются применимы и к пневмоприводам. Общие и отличительные черты динамики гидро- и пневмоприводов ыявляюгся прежде всего в результате сравнения их математических моделей. Ограничимся сравнением линейных моделей, причем воспользуемся схемой пневмопривода, которая аналогична описанной в параграфе 12.1 схеме гидропривода с дроссельным регулированием. С некоторыми дополнительными обозначениями схема пневмопривода дана на рис. 12.15. Для того чтобы более наглядно показать влияние сжимаемости газа на динамические характеристики привода, опора пневмоцилиндра принята абсолютно жесткой. Кроме того, предполагаются постоянными давление и температура газа в напорной линии перед входом в золотниковое распределительное устройство, Остальные упрощающие модель привода допущения укажем при составлении уравнений. [c.357]

Плотность и вязкость жидкой N2O существенно зависит от температуры (рис. 1-2). Изменение давления почти не влияет иа вязкость N2O4 (ж). [c.17]

Для разделения смеси соединений, характеризующихся широким интервалом т-р кипения, применяют газовую хроматографию с программированием температуры, когда в процессе хроматографирования в заданные промежутки времени повышают т-ру колонки со скоростью от неск. °С/мин до неск. десятков С/мин. Это создает дополнит, возможности расширения области применения ГХ (сравни хроматограммы иа рис.). Для улучшения разделения таких смесей используют также программирование скорости газового потока. При давл. 0,1-2,5 МПа роль газа-носителя сводится в осн. к перемещению исследуемых соед. вдоль колонки. Повышение давления приводит к изменению распределения в-в между подвижной и неподвижной фазами хроматографич. подвижность многих в-в увеличивается. ГХ при давлениях газа 10-50 МПа обладает рядом преимуществ по сравнению с жидкостной хроматографией 1) возможностью целенаправленного изменения объемов удерживания разделяемых соед. путем изменения давления в ширюких пределах 2) экспрессностью анализа вследствие меиьшей вязкости подвижной фазы и большего значения коэф. диффузии 3) возможностью использования универсальных высокочувствит. детекторов. Однако сложность аппаратуры и техники работы при повыш. давлении ограничивает широкое распространение этого метода. [c.468]

Данные об аммиаке были взяты у Б. Коха (см. выще), за иск.тю-чением теплопроводности, которая была заимствована из работы Дж. М. Ленуара [Л. 306]. Дополнительные данные для водорода были получены у Кинана и Кэйя (газовые таблицы) и у Дж. М. Ленуара [Л. 307]. Опять, за исключением области критического состояния, данные о свойствах при других давлениях можно получить следующим образом. Плотность можно определить по уравнению состояния газа р =р1 Т. Из этого следует, что при любой температуре плотность р = р (р/ро), где ро=1,0 и р — плотность, приведенная в табл. П-4 для рассматриваемой температуры. Кроме того, удельная теплоемкость Ср изменяется очень мало с изменением давления в широких пределах. Такая независимость от давления справедлива также для теплопроводности Я, динамической вязкости [х и, следовательно, для критерия Прандтля Рг. Кинематическая вязкость V и коэффициент температуропроводности а обратно пропорциональны плотности [c.603]

Особенность работы масел данной группы постоянный контакт с холодильным агентом (фреон, аммиак, углекислота), циклическое изменение температуры и давления среды. Основные требования, которым должны удовлетворять эти масла не вступать в реакщ1ю с холодильным агентом, иметь возможно более низкую температуру застывания и меньше увеличивать вязкость при понижении температуры, не вызьшать коррозию цветных металлов. Масла для холодильных машин должны обладать высокой стабильностью и работать весь период эксплуатации без замены, т. к. в герметичных, часто неразборных узлах компрессоров невозможны смены и наблюдение за изменением его свойств. Чаще всего это маловязкие глубокоочищенные масла, к которым добавлены ингибиторы окисления и присадки, понижаюшле температуру застывания. [c.233]

Основы методов исследования отдельных свойств нефтей при пластовых условиях на аппаратуре всех типов одинаковы и подробно изложены в литературеАппаратура, предназначенная для определения физических характеристик пластовых нефтей, допускает проведение комплекса исследований, включающего пять этапов 1) однократное выделение газа (разгазирование) 2) ступенчатое разгазирование 3) определение зависимости давление — объем 4) определение вязкости 5) определение температуры насыщения нефти парафином. На основании полученных данных могут быть рассчитаны следующие характеристики пластовой нефти давление насыщения, коэффициент сжимаемости, газосодержание, плотность, объемный коэффициент и усадка, растворимость газа в нефти. По данным ступенчатого разгазирования могут быть получены зависимости между давлением и газосодержанием, давлением (или газосодержанием) и объемным коэффициентом, давлением (или газосодержанием) и плотностью нефти, давлением и плотностью выделяющегося газа. Кроме того, можно получить зависимость между давлением (или газосодержанием) и температурой насыщения нефти парафином, а также давлением (или газосодержанием) и вязкостью нефти. Эта аппаратура не рассчитана на проведение исследований изменения свойств нефтей при термических методах разработки залежей. [c.9]

В полидисперсных эмульсиях подъем относительно более крупных частиц может тормозиться более мелкими или ускоряться при их слипании. Причем коагуляция и коалесценция играют решающую роль в ускорении процесса расслаивания эмульсии. Например, в эмульсиях типа жидкость — жидкость коагуляция частиц дисперсной фазы приводит к удивительным на первый взгляд результатам сливки молока относительно быстрее и полнее отстаиваются в глубоком сосуде, чем в мелком [201 ], а увеличение вязкости дисперсной среды иногда приводит не к замедлению, а наоборот, к ускорению скорости расслоения [202]. Мельчайшие капельки жира увлекаются более грубодисперсными капельками и выносятся с ними кверху, потому что концентрация более глубокодисперсных капелек на единицу поперечного сечения вскоре становится достаточно высокой для проявления фильтрационного эффекта. При добавлении веществ, уменьшающих агрегативную устойчивость (но одновременно повышающих вязкость молока), происходит быстрая коагуляция и агрегация частиц и, следовательно, увеличение скорости расслаивания эмульсии. Поэтому не случайно внимание исследователей привлекают вопросы, связанные с изучением влияния ПАВ на гидродинамику стесненного движения капель и пузырьков [71, 190, 203, 204]. Особенно сложными становятся процессы седиментации совокупности пузырьков в полидисперс-ной газовой эмульсии при перемене внешних условий (давления, температуры, при наложении электрического или ультразвукового поля), когда изменяется их устойчивость вследствие интенсификации процессов испарения легколетучих компонентов, фазовых переходов газ — жидкость, изменения свойств межфазной поверхности и т. д. [c.102]

chem21.info

Причины изменения вязкости — Мегаобучалка

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.

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.

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?

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

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.

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.

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 °С и 100 °С.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.

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.

Компьютерный способ определения качества моторного масла.Он относится к диагностированию дизельных двигателей автотранспортных и военных машин, в частности к способам определения качества моторного масла с применением компьютера. Способ определения качества моторного масла заключается в том, что на лист фильтровальной бумаги наносят каплю масла, взятую щупом из системы смазки двигателя внутреннего сгорания. После получения пятна на бумаге фиксируют его внешний вид с возможностью ввода полученной информации в компьютер и сравнивают его при помощи компьютера с внешним видом эталонных пятен, предварительно введенных в компьютер, на основании чего определяют качество масла. Эталонным пятнам, введенным в компьютер, присваивают соответствующую наработку масла с начала эксплуатации. Фиксируют наработку оцениваемого масла с начала эксплуатации при сравнении оцениваемого пятна с эталонным, а при фиксации наработки одновременно определяют его остаточный ресурс. Такое выполнение повышает информативность результатов оценки качества масла, а также снижает затраты труда на его определение.

Известен способ определения качества моторного масла по пятну на фильтровальной бумаге, при котором на фильтровальную бумагу наносят каплю масла, взятую щупом из системы смазки. При этом характеристики качества масла находят по отношению наружного диаметра пятна к внутреннему диаметру внешнего кольца пятна, а также по отношению внутреннего диаметра внешнего кольца пятна к диаметру его ядра.

Недостатки указанного способа: полученные пятна часто не имеют четкой формы круга, что существенно влияет на определяемые характеристики качества масла и, следовательно, на достоверность результата его проверки.

Существует способ определения качества масла на основе сравнения пятна оцениваемого масла с эталонными пятнами.

Недостатки этого способа: сравнение пятен производят визуально, что также снижает достоверность результатов оценки качества масел. При этом отсутствует возможность быстрого ввода информации в компьютер.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является компьютерный способ оценки качества моторного масла, при котором после получения пятна оцениваемого масла фиксируют его внешний вид с возможностью ввода полученных данных в компьютер. Затем вводят их в компьютер и сравнивают при помощи компьютера с внешним видом эталонов, предварительно введенных в компьютер.

Недостатком известного способа является то, что он мало информативен. В частности, этот метод не позволяет получить данные об остаточном ресурсе масла.

Сущность компьютерного способа заключается в следующем. Эталонным пятнам, введенным в компьютер, присваивают соответствующую наработку масла с начала эксплуатации. Затем фиксируют наработку оцениваемого масла с начала эксплуатации при сравнении оцениваемого пятна с эталонным. При фиксации наработки оцениваемого масла одновременно определяют его остаточный ресурс. В результате получают дополнительную информацию о состоянии масла, в соответствии с которой корректируют очередной срок проверки масла, а это позволяет снизить затраты труда на определение его качества.

На практике предложенный способ определения качества моторных масел может быть осуществлен следующим образом. Получают внешний вид эталонных пятен масла и вводят их в компьютер. Для этого, например через каждые 50 моточасов работы двигателя, на фильтровальную бумагу наносят каплю масла, взятую из системы смазки. Выдерживают ее установленное время. Затем с помощью цифрового фотоаппарата или другого электронного средства фиксируют внешний вид каждой полученной капли и вводят эту информацию, а также наработку масла в компьютер. Таким же образом получают и вводят в компьютер информацию о свежем масле. В результате имеют в компьютере банк информации эталонных пятен масла, показатели качества которого находятся в интервале от номинальных до предельных значений. По такой же методике получают и вводят в компьютер данные о внешнем виде проверяемого масла. Компьютер из множества эталонных пятен выбирает то пятно, которое по информационной характеристике наиболее ближе подходит к проверяемому. Данные найденного эталонного пятна, например наработка с начала эксплуатации и остаточный ресурс, появляются на дисплее компьютера. Они наиболее точно соответствуют данным проверяемого масла. Полученная информация автоматически сохраняется и используется в дальнейшем для решения поставленных задач диагностирования.

Перечень приборов теплотехнической лаборатории по анализу масла:

• Спектрометры «Барс-3» и «Спектроскан».

• Калориметрическая установка для определения содержания серы в топливе, масле.

• Прибор ЛК для определения температуры каплепадения.

• Прибор ЛП для определения пенетрации.

• Прибор К-2 для определения предела прочности смазок.

• ИКА «ОСМА-220».

• pH-метр «pH-150».

• Весы лабораторные.

• Сушильный шкаф, аппарат фракционного состава, термостат ЛТН-01.

• Барометр- анероид БАММ-1.

• Гигрометр ВИТ-2.

• Приборы определения вязкости.

• Вискозиметры ВПЖ, ВНЖТ, пружинный, «Вискомар».

• Анализатор жидкости «Флюорат 02-3М» для определения показателей загрязненных компонентов в воде.

• Прибор ЛАЗ-93 для определения температуры застывания масла и топлива.

• Центрифуга лабораторная для определения механических примесей в маслах, топливе, смазках.

• Прибор ТВ-2 для определения температуры вспышки масла и топлива в открытом тигле.

• Аппараты АКОВ для определения массовой доли воды в масле, топливе и смазках.

• Приборы определения количества воды в топливах.

• Прибор вспышки в закрытом тигле ПВНЗ.

• Термометры стеклянные.

• Газоанализаторы.

• Прибор «SHATOX» для определения октанового, цетанового числа и температуры застывания дизельного топлива.

Основные виды работ:

1. Анализ качества топлива — дизельного, ТСМ, мазутов М40, M100, IFO, MFO, RMD. RMC, RME, а также бензинов и керосинов.

2. Анализ качества смазочных масел — моторных для дизелей и бензиновых двигателей, турбинных, трансмиссионных, гидравлических, компрессорных для воздушных компрессоров, индустриальных, термальных и пр., а также пластичных смазок типа солидола, Литола и др.

6. Анализ качества природной воды из скважин, колодцев и т. п., что позволяет дать заключение о пригодности воды для питья, мытья или для технических, поливочных целей.

7. Анализ качества технической воды — котловой парогенераторов, питательной, добавочной, охлаждающей воды дизелей.

9. Анализ состава накипей, нагаров, отложений, образующихся при эксплуатации судового энергооборудования — необходим для расследования и устранения причин образования отложений и способов их очистки.

10. Проверка пригодности судовых переносных газоанализаторов, подлежащих обязательной проверке. Это газоанализаторы для определения содержания кислорода, взрывоопасных газов, углеводородов нефти, сероводорода, угарного газа, токсических и других вредных и опасных газов.

В лаборатории имеется набор жидких стандартных реактивов для выполнения на судне экспресс-анализов воды на содержание хлоридов, щелочного числа, жесткость и содержание присадок в воде.

Лабораторный анализ моторного масла автомобиля «Лада Ларгус».Был проведен анализ моторного масла первой заливки 16-ти клапанного двигателя Renault устанавливаемого в Lada Largus. В самом начале эксплуатации (март 2013) при пробеге 25 км сливали излишки масла. Именно это мало было направлено в лабораторию «Oil-Club.ru» для выявления его характеристик.

От пресс-центра АВТОВАЗа был получен документ, в котором говорится, что в двигатели, устанавливаемые в «Лада Ларгус» залито моторное масло Shell PC 1021 (ЗАО «Шелл Нефть» г. Москва).

Какое же масло на самом деле в двигателе Lada Largus.

В результате анализа масла было выявлено — масло первой заливки «Лада Ларгус» очень хорошего качества, с отличными низкотемпературными свойствами. По результатам анализа SAE масла: 0W-30 или 0W-20.

Комментарии эксперта «oil-club.ru»:

— Мы сначала думали, что это 5W30, но сейчас после анализа посмотрев на CCS при -30 ⁰С = 1800, пурпоинт -50, индекс вязкости 182, вязкость при 100 ⁰С около 9 — мне лично говорит о том, что это масло 0W20. Вот на чем обкатывают «Лады Ларгус», на этом масле можно хоть в Сибирь уехать ничего не будет.

Сравнительный анализ масла первой заливки «Лада Ларгус» с маслами Elf.

Комментарии представителя АВТОВАЗа по данному исследованию:

— Наши специалисты не видят в данном исследовании каких-либо проблем. Масло признано качественным. Относительно того замечания, что масло якобы не SAE 5w-30, а «жиже», типа SAE 0w-xx. Масло на двигатель, который был установлен на Largus, заливается в Испании и на АВТОВАЗ двигатель приходил уже заправленным маслом. Действительно, по нашим данным масло Shell PC1021 довольно «жидкое» и по стандарту SAE J300 нормы на масло класса вязкости SAE 5w-30 выполняет с запасом. В автомобильном мире не принято самостоятельно назначать класс вязкости конкретному маслу. Если производитель масла позиционирует его как SAE 5W-30, то так его и следует воспринимать. Никто не скажет, что если масло удовлетворяет требованиям SAE 0w-30, то так его и нужно воспринимать вопреки товарному обозначению.

— Еще один момент по вязкости: указано, что низкая вязкость при положительной температуре (при 100 ⁰С). Требования стандарта SAE J300 на масло класса вязкости SAE 5w-30: 9,3-12,5 мм²/с. У конкретного образца из автомобиля получили 8,94 мм²/с. Предполагаем, что масло «разжижено-разбавлено» бензином. Значительное количество бензина попадает в моторное масло двигателя при «холодных» пусках (даже при положительных температурах) и последующем прогреве двигателя. В это время двигатель работает в неоптимальном режиме с повышенной подачей бензина для поддержания требуемой частоты вращения коленвала и мощности. Соответственно в масло попадает значительное количество бензина. При последующем движении автомобиля и с прогревом двигателя бензин или часть его испаряется из моторного масла и уносится системой вентиляции картера на впуск двигателя. И этот процесс многократно и ежедневно повторяется при эксплуатации автомобиля. При изготовлении же автомобиля проводится большое количество «холодных» пусков (10-20). При этом автомобиль проезжает несколько метров (с конвейера на конвейер, при погрузке, сгрузке, у дилера и т.д.) и двигатель выключается. Такие пуски и движение с непрогретым двигателем приводят к накоплению бензина в масле, что и приводит к снижению вязкости масла. Ничего страшного от наличия бензина (качественного бензина первой заправки! Поддельные бензины часто приводят к разложению или сворачиванию моторного масла!) в масле нет.

megaobuchalka.ru

Вязкость жидкостей и газов — Мегаобучалка

Вязкость жидкостей.Вязкость является одним из важнейших свойств, характерных только для жидкостей, и которое во многом определяет поведение реальных жидкостей при их движении.

Вязкость — свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу ее частиц или слоев друг относительно друга, проявляющееся в давлении внутреннего трения.

Влияние вязкости на характер течения отражается двумя постулатами, основанными на всесторонних экспериментальных исследованиях — гипотезе “прилипания” и законе внутреннего трения Ньютона.

Гипотеза “прилипания”заключается в том, что частицы жидкости, непосредственно прилегающие к твердому телу, абсорбируются им, как бы прилипают к его поверхности, т.е. их скорость равна скорости твердого тела. В соответствии с этой гипотезой скорость жидкости на неподвижной твердой поверхности всегда равна нулю (рис. 2.1.)

Рис 2.1 Распределение скорости движущейся жидкости по сечению

Между соприкасающимися частицами или слоями жидкости, движущимися с различными скоростями, всегда возникают силы внутреннего трения, направленные по касательной к поверхности соприкосновения и противодействующие смещению этих частиц друг относительно друга.

В математической формулировке закон Ньютона имеет вид:

(2.7)

где — удельная сила трения, приходящуюся на единицу поверхности соприкасающихся слоев, называемая касательным напряжением, ,

— динамическая вязкость, ;

— изменение расстояния вдоль нормали между двумя бесконечно близкими слоями.

В механике жидкости наряду с динамическим коэффициентом вязкости широко используется другой физический параметр, характеризующий вязкость жидкости — кинематический коэффициент вязкости.

Кинематический коэффициент вязкости определяется как величина равная отношению коэффициента динамической вязкости к плотности жидкости :

(2.8)

где — вязкость жидкости,

Вязкость жидкостей зависит от температуры и давления. В специальной литературе широко приводятся экспериментальные, аналитические формулы, графики и таблицы, отражающие зависимость коэффициентов вязкости от температуры и давления.

Зависимости коэффициентов вязкости от давления и температуры различны для капельных жидкостей и газов:

1. У капельных жидкостей вязкость практически не зависит от давления, но значительно уменьшается при повышении температуры, так как часть энергии идет на разрыв молекулярных связей жидкости.

2. Вязкость газов, в отличие от капельных жидкостей, существенно возрастает с увеличением температуры, так как увеличивается кинетическая энергия молекул газа.

megaobuchalka.ru

Влияние температуры и давления на вязкость жидкостей

Причины различного влияния температуры на вязкость капельных жидкостей и газов, а также отмеченного характера влияния давления на вязкость последних обусловлены тем, что вязкость газов имеет молекулярнокинетическую природу, а вязкость капельных жидкостей в основном зависит от сил сцепления между молекулами. [c.27]

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ НА ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ [c.60]

Приведенные уравнения позволяют проанализировать влияние внешних факторов (давления и температуры) на диффузию. В частности, повышение температуры приводит к увеличению коэффициента дифс )узии как газов, так и жидкостей. Увеличение давления в системе уменьшает скорость диффузии в газах, а повышение вязкости жидкости снижает скорость диффузии газа в жидкости. [c.26]

Влияние характеристик неньютоновских жидкостей на теплоотдачу проявляется в меньшей степени, чем на потери давления, и, как правило, существенно меньше, чем влияние температуры на вязкость. [c.84]

Помимо температуры, на вязкость жидкостей оказывает влияние давление и некоторые другие физические воздействия. [c.186]

Как известно [3], влияние давления на вязкость капельных жидкостей сказывается в области высоких давлений. Поэтому, в тех случаях, когда давление не превышает 10 МПа, изменением вязкости от давления пренебрегают. Вязкость, главным образом, зависит от рода жидкости и температуры (табл. 6 и 7). Обычно зависимость вязкости от температуры для различных жидкостей определяется по экспериментальным формулам, графикам, таблицам. [c.11]

В области высоких давлений (100—400 МПа) вязкость жидкости увеличивается линейно с давлением, а в области более высоких давлений зависимость носит логарифмический характер. Влияние давления и температуры на изменение вязкости тем больш , чем сложнее структура молекулы жидкости. Практически повышение давления на 33 МПа увеличивает вязкость жидкости на величину, которая соответствует примерно понижению температуры на [c.260]

Относительной вязкостью удобно пользоваться при сравнении вяэости растворов (в качестве % принимают вязкость растворителя), для оценки влияния давления вязкость при атмосферном давлении) и температуры на вязкость жидкостей и при других физико-химических исследованиях. [c.70]

Представьте графически зависимость температуры жидкости от безразмерного радиуса (r/R). Влиянием температуры на вязкость и влиянием давления на плотность жидкости можно пренебречь. [c.133]

Гидродинамические теории течения газов и жидкостей практически одинаковы, но механизмы течения этих систем, т. е. механизмы смещения частиц относительно друг друга, различны. Это подтверждается сравнением влияния температуры и давления на вязкость газов и жидкостей. [c.76]

В системе СГС единицей кинематической вязкости является стокс (Ст), равный 1 см /с, а единица, в 100 раз меньшая, называется сантистоксом (сСт). С повышением температуры вязкость капельных жидкостей уменьшается, а газов увеличивается. Давление оказывает незначительное влияние на величину вязкости п обычно может пе приниматься во внимание. [c.30]

Влияние давления на вязкость н идкостей, как правило, очень мало. Приблизительно до 4-10 Па (40 кГ/ м ) это влияние не принимается во внимание. С повышением давления вязкость жидкостей обычно возрастает. Ориентировочно считают, что повышение давления на —32 10 Па (330 кГ/см ) вызывает такое же повышение вязкости, что и снижение температуры на 1 К. При повышении давления до 9, 81 10 Па (1000 кГ/см ) вязкость многих органических жидкостей увеличивается вдвое (для воды это увеличение невелико). Методы, используемые для расчета вязкости жидкости при высоком давлении, приведены в работе Бретшнайдера [8]. [c.33]

Погрешности, обусловленные влиянием внешних условий, — это температура окружающего воздуха и измеряемой среды, свойства этой среды, давление, магнитные и электрические поля и другие. Характерными примерами могут служить влияние вязкости жидкости на погрешность ТПР, влияние температуры и давления на объем ТПУ и т.д. [c.77]

Движение молекул небольшого размера через стационарные отверстия или капилляры. Движение жидкости может осуществляться как за счет молекулярного потока, так и за счет потока, обусловленного вязкостью жидкости. В связи с этим на перенос вещества влияет дифференциал давления пара, существующий между входом и выходом из отверстий, а также размер и форма диффундирующих молекул и длина их пути. Рассматриваемый процесс является неактивированным в том смысле, что влияние температуры сказывается только на увеличении [c.470]

В этой главе рассматриваются вопросы учета сырой нефти при ее дальнейшей транспортировке, не затрагивая вопросов измерения дебита нефтяных скважин. Под сырой нефтью будем подразумевать любую нефть (жидкость), полученную после сепарации, без всякого ограничения содержания каких-либо примесей (воды, солей, механических примесей и т.д.) и перекачиваемую на установки подготовки нефти. Эта жидкость представляет собой сложную смесь нефти, растворенного газа, пластовой воды, содержащей, в свою очередь, различные соли, парафина, церезина и других веществ, механических примесей, сернистых соединений. При недостаточном качестве сепарации в жидкости может содержаться свободный газ в виде пузырьков — так называемый окклюдированный газ. Все эти компоненты могут образовывать сложные дисперсные системы, структура и свойства которых могут быть самыми разнообразными и, самое главное, не постоянными в движении и времени. Например, структура и вязкость водонефтяной эмульсии могут изменяться в широких пределах в процессе движения по трубам, в зависимости от скорости, температуры, давления и других факторов. Всё это создаёт очень большие трудности при учете сырой нефти, особенно при использовании средств измерений, на показания которых влияют свойства жидкости, например, турбинных счетчиков. Особенно большое влияние оказывают структура потока, вязкость жидкости и содержание свободного газа. Частицы воды и других примесей могут образовывать сложную пространственную решетку, которая в процессе движения может разрушаться и снова восстанавливаться. Поэтому водонефтяные эмульсии часто проявляют свойства неньютоновских жидкостей. Измерение вязкости таких жидкостей в потоке представляет большие трудности из-за отсутствия методов измерения и поточных вискозиметров. Измерения, проводимые с помощью лабораторных приборов, не дают истинного значения вязкости, так как вязкость отобранной пробы жидкости отличается от вязкости в условиях трубопровода из-за разгазирования пробы и изменения условий измерения. Содержание свободного газа зависит от условий сепарации и свойств жидкости. Газ, находясь в жидкости в виде пузырьков, изменяет показание объемных счетчиков на такую долю, какую долю сам составляет в жидкости, то есть если объем газа в жидкости составляет 2 %, то показание счетчика повысится на 2 %. Точно учесть содержание свободного газа при определении объема и массы нефти очень трудно по.двум причинам. Во-первых, содержание свободного газа непостоянно и может изменяться в зависимости от условий сепарации (расхода жидкости, вязкости, уровня в сепараторах и т.д.). Во-вторых, технические средства для непрерывного измерения содержания газа в потоке в настоящее время отсутствуют. Имеющиеся средства, например, устройство для определения свободного газа УОСГ-ЮОМ, позволяют производить измерения только периодически и дают не очень достоверные результаты. Единственным способом борьбы с влиянием свободного газа является улучшение сепарации жидкости, чтобы исключить свободный газ или свести его к минимуму. Для уменьшения влияния газа УУН необходимо устанавливать на выкиде насосов. При этом объем газа уменьшается за счет сжатия. [c.28]

Определение изменения вязкости под влиянием давления у жидкостей, имеющих относительно невысокую температуру, является более простой задачей. Аппараты для этой цели представляют собой вертикально расположенный цилиндрический сосуд, заполненный испытуемой жидкостью. В сосуде создается давление, после чего его поворачивают на 180°. Находящийся внутри сосуда шарик (или груз иной формы) при этом падает. [c.98]

Для одновременного учета влияния на вязкость жидкости давления и температуры принимаем в соответствии с формулами (1.17) и (1.18) [c.90]

Рассматривая движения воды, пользуются те.м, что ее вязкость почти не меняется при колебаниях температуры, и учитывают это в коэффициенте фильтрации, который определяет гидравлические характеристики среды. Он имеет размерность скорости — коэффициент Дарси. Это расход жидкости через единицу сечения при гидравлическом градиенте, равном 1. Исследование вязкости показывает, что каждая жидкость при движении придает различный коэффициент фильтрации одной и той же среде. Как и расход, коэффициент Дарси изменяется в обратной зависимости от величины вязкости жидкости. Для того, чтобы освободиться от такого влияния вязкости, нефтяники ввели коэффициенты проницаемости среды, измеряемые в дарси и пермах. Для воды при 20 С они имеют следующие значения 100 дарси = 10 м/с = 10 перм. В дарси давление — в атмосферах и вязкость — в сантипуазах. [c.68]

При сравнительно низких давлениях влияние давления на вязкость жидкостей при постоянной температуре выражается эмпирическим уравнением т] = т]° ехр (КР), где К — постоянная. При высо-ких давлениях для описания весьма сложного влияния давления нриходится вводить другие члены. Как отметил Бриджмен, если влияние давления на большинство свойств ослабевает по мере повышения давления, то для вязкости справедливо обратное. Например, вязкость изопропилового спирта при 30 °С и 30 ООО атм в 1 10 раз больше, чем при Р = 1 атм. Это значение гораздо больше, чем [c.385]

Конвективный теплообмен происходит благодаря контакту движущейся жидкости и твердой поверхности, имеющих различную температуру. Прн вынужденной конвекции движение вызвано не нагревом жидкости, как это наблюдается при естественной конвекции, а воздействием некоторой внешней силы. Энергия, поступающая извне, необходима для поддержания движения жидкости при этом действуют две силы — давление жидкости, зависящее от скорости потока (V2 Р ) и сила трения, обусловленная вязкостью жидкости ([х dv dy)). Влияние этих сил на теплоотдачу жидкости характеризуется безразмерным параметром — критерием Рейнольдса Не = pvX . Этот параметр характеризует также режим течения в пограничном слое, который самым непосредственным образом определяет теплоотдачу жидкости. [c.55]

Влияние давления и температуры на вязкость ньютоновских жидкостей. Известно, что увеличение давления и снижение температуры жидкости в подавляющем большинстве случаев приводит к увеличению ее вязкости. [c.65]

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.379]

В настоящей статье невозможно охватить все современные применения вискозиметрии. Поэтому здесь не будут рассмотрены вискозиметры для высоких температур [2], для расплавленных шлаков, металлов, стекол и горных пород. За последнее время эта область вискозиметрии получила в СССР широкое развитие [3]. Не будут изложены здесь применения вискозиметрии при высоких давлениях (особенно важно для смазочных масел [4] и нефти [5]),так же как и вопросы измерения вязкости газов при обычных температурах [6], при высоких температурах до 1600 [7] и при высоких давлениях [8] и сжиженных азов при низких температурах [9], в частности интересные исследования сверхтекучести жидкого гелия [10]. Не будут приведены также специальные типы вискозиметров, например для исследования влияния электрического и магнитного поля [11] на вязкость жидкостей (прибор с плоским капилляром и др.). [c.192]

Необходимо отметить, что вязкость отличается в одном важном отношении от рассмотренных ранее в этой книге свойств, а именно вязкость является, динамическим неравновесным свойством в макромасштабе. Плотность же, например,— это статическое равновесное свойство. В микромасштабе оба эти свойства отражают влияние движений и взаимодействия молекул. Хотя обычно вязкость называют неравновесным свойством, она является функцией состояния жидкости, как и температура, давление, объем, и может быть использована для определения состояния вещества ). [c.347]

Влияние температуры на вязкость. Вязкость жидкостей является единственным их свойством, которое резко изменяется с изменением температуры и давления. Причем эта зависимость тем резче, чем более вязкая жидкость. Так, при изменении температуры от 223 до 448° К при постоянном давлении вязкость авиационного масла уменьшается примерно в 100 раз, а при изменении давления от 10 до 10 при постоянной температуре она увеличивается примерно в миллион раз. Так же, как и в случае зависимости поверхностного натяжения от температуры, здесь нет еще общих закономерностей, определяющих зависимость вязкости жидкостей от температуры и давления. Было предложено много эмпирических уравнений, выражающих зависимость вязкости от темпе-)атуры, но каждое из них имеет лишь ограниченное применение. Лростое уравнение, выражающее зависимость вязкости неассоции-рованных жидкостей от их удельного объема, было установлено опытным путем Бачинским в 1913 г. Он нашел следующую зависимость [c.45]

Принимая, что высокая вязкость жидкости вызывается внутренним давлением, которое является результатом взаимного притяжения молекул, легко понять и причину высокого отрицательного температурного коэфициента вязкости 31 соответствия его величине самой вязкости. Что с повышением температуры очень сильно возрастает дезагрегирующее тепловое движение жидкости, видно из сильного роста давления при нагревании -лшдкости при постоянном объеме [дР1д1) , 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. 20—21). Это уменьшение внутреннего давления вызывает сильное понижение вязкости. Чем выше внутреннее давление, а следовательно, и [c.42]

Вязкость газов может быть рассчитана с помощью методов, основанных на теоретических предпосылках, но для определения вязкости жидкостей аналогичной теоретической базы не существует. Конечно, вязкости жидкостей значительно отличаются от вязкостей газов, т. е. они много больше по величине и резко уменьшаются с повышением температуры. Вязкость газа при низком давлении обусловлена главным образом передачей количества движения в результате отдельных столкновений молекул, движущихся беспорядочно между слоями с различными скоростями. Аналогичная передача количества движения может также существовать в жидкостях, хотя обычно она малозаметна из-за влияния полей сил взаимодействия между плотно упакованными молекулами. Плотности жидкостей такие, что среднее межмолекулярное расстояние не очень значительно отличается от эффективного диапазона действия таких силовых полей. [c.379]

Двоякое поведение жидкой воды следует также из большого числа других экспериментальных данных. Так, зависимость плотности воды от температуры и понижение температуры максимальной плотности жидкости с возрастанием давления можно хорошо объяснить, если учесть возможность самоперехода объемной структуры воды в более плотную форму. Таким же образом вызываемые давлением разрушения объемной структуры с образованием в жидкости менее плотных компонентов можно объяснить влиянием температуры на вязкость воды, находящейся под высоким давлением [33]. Данные по поглощению ультразвука водой также согласуются с развитыми представлениями о пребывании воды в виде двух отличающихся по состоянию жидкостей. Минимум, наблюдаемый при 55° на кривой поляризуемость электрона — температура, объясняется термическим разрушением структурных пустот и степенью заполнения этих пустот ближайшими молекулами воды [35]. Кроме этого, близкие значения энергии активации диэлектрической релаксации, ламинарного потока и самодиффузии (4,6 ккал/люль) также позволяют предположить, что лимитирующей стадией для всех этих процессов является разрушение структуры [36]. Количественная обработка такого двойственного поведения воды дает возможность определить степень разрушения водородных связей, которая меняется в зависимости от выбранной модели от 0,1 до 70% при 0° [37]. Очевидно, эти величины относятся к различным моделям или к различным степеням разрушения водородных связей. Как следует из данных по дисперсии рентгеновских лучей, многие физические свойства воды, которые свидетельствуют о ее существовании в двух жидких состояниях, можно объяснить, используя существенно отличающиеся друг от друга модели [29, 38]. Следовательно, точное определение природы менее связанного плотного состояния воды представляет значительную трудность, [c.15]

Вязкость является функцией взаимного трения молекул, которое зависит от их структуры и пространственного расположения. Поэтому изменение температуры среды оказывает значительное влияние на вязкость. У жидкостей вязкость сильно понижается с повышением температуры и тем больше, чем выше вязкость. У газоь наоборот, с повышением температуры вязкость увеличивается. Согласно А. Г. Касаткину зависимость между вязкостью и температурой для жидкостей нельзя выразить простым соотношением. Однако, существует ряд эмпирических уравнений, которые можно применять для некоторых жидкостей. Влиянием обычных давлений для жидкостей можно пренебречь. [c.24]

Однако влияние очень больших давлений становится заметным. Так например, при повышении давления с 1 до 1000 ати динамическая вязкость у ртути и воды увеличивается на 30%, у алкоголя, толуола, пентана и эфира в 1,5—2 раза, а у масел в 4 раза, причем с повышением давления влияние его увеличивается. С повышением температуры, наоборот, влияние его уменьшается. Например, у воды, находящейся под давлением 300 ати при температуре 100°, вязкость увеличивается по сравнению с нормальной температурой на 217о, при 200° на 11% и при 300° только на 7%. Если давление среды р (ата), г р ее динамическая вязкость при этом давлении и т]1 динамическая вязкость при 1 ата, то по Стрейцу зависимость динамической вязкости от величины давления у жидкостей можно выразить приближенным уравнением [c.24]

Экспериментальные исследования влияния гидростатического давления на вязкостные свойства показывают, что пьезоэффект вязкости у расплавов полимеров выражен значительно сильнее, чем у низкомолекулярных жидкостей. Так, при изменении гидростатического давления от 350 до 1750 кгс см эффективная вязкость полиэтилена, определенная при температуре 150°С и скорости сдвига 500 сек увеличилась в 5,6 раза Эффективная вязкость полистирола, определенная при температуре 196° С и скорости сдвига 70 сек , при повышении давления от 140 до 1750 кгс1см увеличилась в 135 раз. [c.53]

Исследование процесса образования пузырей и капель при истечении жидкостей или газов из отверстий и сопел имеет исключительно важное значение для разработки научно-обоснованных методов расчета колонных аппаратов, в которых межфазная поверхность создается путем диспергирования жидкости или газа. Механизм образования пузырей и капель чрезвычайно спожен и определяется очень большим числом параметров. Параметры, влияющие на процесс образования пузырей, можно подразделить на конструктивные, параметры, связанные со свойствами газов и жидкостей, и режимные параметры. К первому классу относятся диаметр, форма, ориентация и конструкция сопла, а также материал, из которого он изготовлен. Кроме того, чрезвьиайно важным конструктивным параметром для образования пузырей, является объем газовой камеры, из которой происходит йстечение газа в жидкость. К параметрам, связанным со свойствами выбранной системы, можно отнести поверхностное натяжение на границе раздела фаз, плотность и вязкость жидкости и газа, угол смачивания и скорость звука в газе. И, наконец, режимные параметры включают объемный расход диспергируемой фазы, величину и направление скорости сплошной фазы, высоту уровня жидкости в колонне, перепад давления в сопле и температуру. Не все названные параметры равноценны и одинаково важны для процессов образования капель и пузырей, однако большинство оказывает существенное влияние на величину отрывного диаметра и частоту образования диспергируемых частиц. [c.48]

В настоящее время имеется ряд работ )[1, 2], в которых рассматриваются закономерности неизотермического течения реагирующих материалов с изменяющейся в процессе химической реакции вязкостью. Однако решения, представленные в [1,2 ], справедливы для описания процесса течения ньютоновских жидкостей и не учитывают влияния температуры и давления на их физические свойства. В этой свйзи задачей настоящей работы является создание методики определения температурных и гидродинамических условий течения в плоском канале неньютоновских, химически реагирующих сред, когда степень протекания реакции в жидкости, вытекающей из канала, не превышает заданной величины. [c.50]