ВУЗ:
Составители:
нарушается, что повышает сопротивляемость движению и тем больше, чем ниже температура. С повышением температуры
сопротивляемость изменению ориентировки молекул в капельной жидкости и сопротивление ее молекул перемещению
уменьшается, т.е. уменьшается сила трения.
Существует большое количество зависимостей вязкости от температуры, что говорит о неблагополучии в этой области.
Ни одна из предложенных существующих зависимостей не может быть использована для выработки корректирующих или
компенсирующих воздействий на получаемый в процессе измерения результат. При изменении температуры воды Пуазейль
предложил определять коэффициент динамической вязкости по эмпирической формуле
(
)
2
ж
0ж
000221,00337,01ηη tt ++= ,
где η
0
– динамическая вязкость воды при заданной температуре t
0
= 0 °С.
Торп и Роджер рекомендовали использовать полученную Пузейлем формулу и для других жидкостей, придав ей
следующий вид
2
0
ж
1
η
η
tt β+α+
=
,
где α, β – экспериментально определяемые коэффициенты;
0
η
– вязкость при заданной температуре t
0
.
Кроме того, различными авторами (Кох, Гретц, Гааз, Слот, Дефф и др.) были предложены свои формулы.
В настоящее время большинство авторов приходят либо к экспоненциальной зависимости вязкости от температуры
Т
В
Ае=η
ж
,
либо к формуле Бачинского
bV
С
−
=η
ж
,
где А, В, С, b – постоянные; b – удельный объем вещества, при кото-
ром вязкость становится бесконечно большой, т.е. «предельный объем»;
(V – b) – «свободный объем».
Зависимость вязкости от давления изучена недостаточно полно. Первые работы были сделаны Рентгеном и Варбургом,
затем ряд ученых занимались этой проблемой (Гаузен, Фауст, Амага).
Вязкость жидкости ощутимо зависит от давления, если оно превышает 4 МПа [9]. В области высоких давлений от 100
до 400 МПа вязкость жидкости увеличивается линейно с возрастанием давления [10]. При более высоких значениях давлений
эта зависимость становится логарифмической. Установлено [9], что повышение давления на 32 МПа увеличивает вязкость
жидкости на величину, которая ориентировочно отвечает понижению температуры жидкости примерно на один градус.
Для давлений до 200 МПа вязкость жидкости закономерно вычисляется по формуле Андраде [9, 11].
Экспериментальные исследования зависимости вязкости некоторых жидкостей от давления по Бринджмену можно найти в
[9]. Часто используют эмпирическую формулу Бринджмена [13]
P
p
e
α
η=η
0
жж
,
где
0
жж
, ηη
p
– вязкость при атмосферном давлении и при давлении Р; α – постоянный пьезокоэффициент вязкости. Эта
зависимость для большинства жидкостей выполняется плохо в широком диапазоне давлений.
Влияние давления на вязкость жидкости тем больше, чем сложнее ее молекула. Например, при давлении 1148 МПа
отношение вязкостей
0
жж
ηη
p
по [9] равно для ртути – 1,32, для метанола – 10.
В 1958 году Уэббом и Шислером была предложена эмпирическая формула
−
=
η
η
2
0
4
0
0
ж
ж
lg
pp
p
V
V
V
V
T
B
,
где V
0
– удельный объем при давлении Р
0
; V
p
– удельный объем при давлении Р; В – эмпирическая константа; Т – абсолютная
температура. Эта формула лучше, чем формула Бринджмена описывает зависимость вязкости от давления.
Расчет вязкости жидких нефтепродуктов при давлениях до 25 МПа рекомендуется вычислять по формуле [12, 13]
()
P
p
01,01
0
жж
+η≈η .
В технологических процессах преобразование веществ сопровождаемых изменением вязкости, происходит при небольших
значениях давлений, поэтому можно не учитывать его влияния на вязкость при ее измерении.
3. Значимость вязкости для контроля жидких веществ
и проведения технологических процессов
Вязкость является одним из основных реологических свойств веществ. Являясь физической величиной, которая
поддается количественному определению, вязкость представляет собой свойство жидкостей оказывать сопротивление
действию внешней силы, вызывающей ее течение.
Вопросы контроля вязкости имеют большое значение для современных технологических производств. В химической,
нефтехимической, пищевой, стекольной, лакокрасочной и других отраслях промышленности качество технологического
процесса и выпускаемой продукции, во многих случаях определяется вязкостью используемых и производимых веществ. По
вязкости судят о качестве полуфабриката и готового продукта, о тех физико-химических изменениях в материале, которые
происходят во время технологического процесса.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
