Лабораторный курс гидравлики (механика жидкости и газа). Полякова Л.Е - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ
Цель работы: Определение вязкости жидкости
вискозиметром Энглера.
Основные положения
Вязкостью называется способность жидкости
сопротивляться напряжением сдвига (касательным
напряжениям). Вязкость жидкости обуславливает наличие
сил внутреннего трения, возникших при движении реальной
жидкости.
Закон Ньютона для сил вязкости:
;T
d
R
dU
S
μ
±=
,
dh
dU
S
T
μτ
±==
где
T - сила внутреннего трения;
S - площадь соприкосновения трущихся слоев;
dh
dU
- градиент скорости;
μ - динамический коэффициент вязкости;
τ - касательная напряжения.
В инженерной практике используется
кинематический коэффициент вязкости, который равен
ρ
μ
ν
=
Вязкость жидкости может быть выражена и так
называемой условной вязкостью в градусах Энглера (
0
Е),
путем сравнения времени истечения одинаковых объемов
исследуемой и стандартной жидкостей из специальных
приборов.
Для капельных жидкостей характерно уменьшение
вязкости с повышением температуры. Для газов, в т.ч. и для
воздуха, повышение температуры приводит к увеличению
7
вязкости. С увеличением давления вязкость жидкости
возрастает.
Опытное определение вязкости жидкости
производится с помощью приборов, называемых
вискозиметрами.
Рис.1. Схема экспериментальной установки:
1- Стержень; 2 -термометр; 3 - крышка; 4 -
внутренний цилиндр; 5 - внешний цилиндр; 6 -
нагреватель; 7 - сборник; 8 - исследуемая жидкость; 9
- подогревающая вода; 10 - калиброванное отверстие.
Вискозиметр Энглера состоит из двух
концентрически расположенных цилиндров 4 и 5 с
отверстием 10, перекрываемым стержнем 1. Полость между
внутренним 4 и внешним 5 цилиндрами заполняется водой 9,
которую подогревают до заданной температуры
подогревателем 6. Во внутренний цилиндр, закрываемый
крышкой 3, наливают испытываемую жидкость 8.
Температуру жидкости контролируют термометром 2.
Сливаемую через отверстие в цилиндре жидкость собирают
в сборник 7.
8
                 Лабораторная работа №1                          вязкости. С увеличением давления вязкость жидкости
                                                                 возрастает.
           ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ                                Опытное    определение   вязкости   жидкости
      Цель работы: Определение             вязкости   жидкости   производится    с  помощью    приборов,  называемых
вискозиметром Энглера.                                           вискозиметрами.
                      Основные положения
      Вязкостью называется способность жидкости
сопротивляться    напряжением       сдвига    (касательным
напряжениям). Вязкость жидкости обуславливает наличие
сил внутреннего трения, возникших при движении реальной
жидкости.
      Закон Ньютона для сил вязкости:
                         dU       T       dU где
                T = ± μS    ; τ =    = ±μ    ,
                        dR             S      dh
      T - сила внутреннего трения;
      S - площадь соприкосновения трущихся слоев;
       dU
            - градиент скорости;                                       Рис.1. Схема экспериментальной установки:
       dh
                                                                       1- Стержень; 2 -термометр; 3 - крышка; 4 -
      μ - динамический коэффициент вязкости;
                                                                       внутренний цилиндр; 5 - внешний цилиндр; 6 -
      τ - касательная напряжения.
                                                                       нагреватель; 7 - сборник; 8 - исследуемая жидкость; 9
      В        инженерной        практике  используется
                                                                       - подогревающая вода; 10 - калиброванное отверстие.
кинематический коэффициент вязкости, который равен
                                   μ                                    Вискозиметр     Энглера    состоит   из     двух
                             ν =
                                   ρ                             концентрически расположенных цилиндров 4 и 5 с
       Вязкость жидкости может быть выражена и так               отверстием 10, перекрываемым стержнем 1. Полость между
называемой условной вязкостью в градусах Энглера (0Е),           внутренним 4 и внешним 5 цилиндрами заполняется водой 9,
путем сравнения времени истечения одинаковых объемов             которую      подогревают   до   заданной   температуры
исследуемой и стандартной жидкостей из специальных               подогревателем 6. Во внутренний цилиндр, закрываемый
приборов.                                                        крышкой 3, наливают испытываемую жидкость 8.
       Для капельных жидкостей характерно уменьшение             Температуру жидкости контролируют термометром 2.
вязкости с повышением температуры. Для газов, в т.ч. и для       Сливаемую через отверстие в цилиндре жидкость собирают
воздуха, повышение температуры приводит к увеличению             в сборник 7.

                             7                                                               8