Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 39 стр.

     Единица коэффициента кинематической вязкости в системе СИ - м2/с, с
такой же размерностью. Прежняя единица измерения кинематической вязко-
сти (стокс в системе СГС) имеет размерность см2/с.
     Вязкость среды зависит от температуры Т:
          η = A.exp(Eп/R.T),                                    (1.38)
где А - коэффициент пропорциональности, по физическому смыслу равный
вязкости среды при бесконечно высокой температуре; Еп - энергия актива-
ции процесса перемещения, в значительной степени зависящая от структуры
жидкости.
     Значение коэффициента динамической вязкости газов, как и значение коэффи-
циента теплопроводности, уменьшается с увеличением молекулярной массы газов и
газовых смесей и возрастает с температурой системы. Приближенно зависимость
коэффициента динамической вязкости газов от температуры можно выразить соот-
ношением, аналогичным (1.33):
          ηT = η0[(273 + k)/(T + k)](T/273)3/2 Па.с.            (1.39)
     Наиболее точные значения коэффициентов вязкости газовых смесей и двух-
фазных систем могут быть получены эмпирически. Из расчетных зависимостей
для смеси идеальных газов в инженерной практике нашла широкое употребле-
ние формула Гернинга и Ципперера:
          η = Σηiri (ηi Tкр i)1/2/Σri(ηi Tкр i)1/2,             (1.40)
где ri – объемная доля i-го компонента; Tкрi – критическая температура i-го
компонента.
     Расчетные зависимости для двухфазных систем менее точны и могут ис-
пользоваться наряду с аддитивными соотношениями, например, формулой
Манна:
                   N
         1/νi = Σ(ri/νi),                                      (1.41)
                  i=1

для грубой оценки величины вязкости в потоках.
     Вязкость жидкости с повышением температуры снижается. У газов при
их нагревании она возрастает, что указывает на различную природу внутрен-
него трения в газах и жидкостях. Главной причиной вязкости жидкости яв-
ляются силы взаимного притяжения молекул. Так как при нагревании она
расширяется, то силы взаимного притяжения молекул в ней уменьшаются,
поэтому вязкость снижается. Например, для воды при 0°С и 90°С η состав-
ляет соответственно 17,75.10-4 и 3,20.10-4 Н.с/м2. Вязкость газов обусловлена
переходом хаотически движущихся молекул из слоя в слой, которые при по-
вышении температуры увеличиваются, и вязкость газов возрастает.
     Вязкость жидкости в значительной степени определяет характер ее те-
чения и истечения по трубам, из отверстий и в других случаях. При этом
наибольшая скорость перемещения жидкости имеет место в центре потока, а
наименьшая (нулевая) - у стенок трубы.
     Различают два вида движения жидкой среды: установившееся (ламинар-
ное) и неустановившееся (турбулентное).

                                      39