2. Вязкость

Вязкость - это физическое свойство является мерой сопротивления, оказываемого, жидкостью (газом) при, относительном сдвиге отдельных частиц.

Различают динамическую вязкость и кинематическую вязкость.

Динамическая вязкость ( ) зависит от физических свойств жидкости.

Вязкость в системе СИ измеряется

Внесистемные системы измерения динамической вязкости Пуаз (Пз) и сантипуаз (сПз).

Динамический коэффициент вязкости для смесей нормальных неассоциированных жидкостей можно определить из зависимости:

(1.7)[7]

где мольные доли компонентов в смеси;

динамические коэффициенты смеси и отдельных компонентов, соответственно, Па*с.

Динамические коэффициенты вязкости отдельных компонентов берут по справочным данным.

В соответствии с правилом аддитивности динамический коэффициент вязкости смеси нормальных жидкостей определяется уравнением:

(1.8)[7]

где динамические коэффициенты смеси и отдельных компонентов, соответственно, Па*с;

объёмные доли компонентов смеси.

Динамический коэффициент вязкости для газов при температурах, отличных от 0 °С, рассчитывают по формуле:

(1.9)[7]

где: динамический коэффициент вязкости при 0°С, Па*с;

Т—температура, К;

С –постоянная Сатерленда, зависящая от свойств таза.

Например, для воздуха С== 124, для аммиака 626.

Значения коэффициента. С приведены в )[7].

Для газовых смесей динамический коэффициент вязкости рассчитывают по приближенной формуле:

(1.10)[7]

где М_см, M₁, М₂, - молярные массы компонентов смеси газов;

динамические вязкости отдельных компонентов газовой смеси, Па*с;

у₁ , у₂ — объемные доли компонентов в смеси.

Значения для жидкостей и газов при различных- температурах, необходимые для расчета; определяют по номограммам и диаграммам, имеющимся справочной литературе или рассчитывают по приведенным выше формула.

Зависимость вязкости капельных жидкостей от давления (приблизительно до 10 МПа) ничтожна, поэтому в технических расчетах ею пренебрегают. У капельных жидкостей с повышением температуры уменьшаются силы межмолекулярного сцепления — вязкость понижается.

С повышением температуры у газов возрастает число соударений молекул, внутреннее трение увеличивается, вязкость повышается.

В расчетах часто используют кинематический коэффициент вязкости (кинематическую вязкость). Кинематическая вязкость – отношение динамической вязкости жидкости к плотности.

(1.11)[7]

где коэффициент кинематической вязкости, м²/с;

коэффициент динамической вязкости, Па*с;

плотность жидкости, кг/м³.

Внесистемные единицы измерения кинематической вязкости стоксы (Ст) или сантистоксах сСт.

1Ст=см²/с

1сСт= Ст

1м²/с= Ст

3. Поверхностное натяжение.

Молекулы жидкости, расположенные на поверхности испытывают притяжение со стороны молекул, находящихся внутри жидкости. В результате чего возникает давление, направленное внутрь жидкости перпендикулярно к её поверхности. Действие этих сил проявляется в стремлении жидкости уменьшить свою поверхность. На создание новой поверхности требуется затратить некоторую работу. Работа, необходимая для образования новой поверхности жидкости при постоянной температуре, носит название поверхностного натяжения и обозначается .

В системе СИ

В системе СГС

В системе МКГСС

Зависимость между единицами измерения

Поверхностное натяжение уменьшается с повышением температуры . Силы поверхностного натяжения необходимо учитывать при движении жидкости в капиллярах, при барботаже газа и т.п.