Kinematische viscositeit. stromingsleer

Kinematische viscositeit is een fundamentele fysische eigenschap van gas en vloeibare media. Dit cijfer is doorslaggevend voor de weerstand van het bewegende vaste stoffen en de belasting, waarbij zij ondervinden. Zoals u weet, in onze wereld er enige beweging in de lucht of het aquatisch milieu. Aldus aan het bewegende lichaam altijd invloed krachtvector die tegengesteld is aan de bewegingsrichting van de objecten zelf. Dienovereenkomstig, hoe hoger de kinematische viscositeit van het medium, hoe meer de belasting ervaren door de vaste stof. Wat is de aard van de eigenschappen van vloeistoffen en gassen?

Kinematische viscositeit, gedefinieerd als de inwendige wrijving te wijten aan kracht overdrachtsmiddel moleculen loodrecht op de bewegingsrichting van de lagen met verschillende snelheden. Bijvoorbeeld, in vloeistoffen elk van de structurele eenheden (molecule) is omgeven aan alle kanten door zijn naaste buren bevinden zich ongeveer op een afstand die gelijk is aan hun diameter. Elk molecuul bereiken rond de zogeheten evenwichtssituatie, maar het nemen van de pols van zijn buren, het maakt een scherpe sprong in de richting van het nieuwe centrum van de trilling. Een tweede structurele eenheid, elk van deze stoffen heeft tijd om te veranderen de plaats van zijn woonplaats ongeveer honderd miljoen keer, waardoor tussen de sprongen van één tot honderden duizenden variaties. Uiteraard, hoe groter de moleculaire interactie, hoe minder de mobiliteit van elke structuureenheid en dus meer inhoud kinematische viscositeit.

Als elk molecuul constante uitwendige krachten op de zijde van aangrenzende lagen, wordt de richting van het deeltje ondergaat grotere verplaatsing voor een bepaalde tijdseenheid dan in tegengestelde richting. Derhalve wordt het omgezet in een chaotische zwervende geordende beweging bij een bepaalde snelheid, afhankelijk van de krachten die erop. Dergelijke inherente viscositeit, bijvoorbeeld, motorolie. Er is ook belangrijk dat beschouwde uitwendige krachten werkzaamheden aan bijzondere afgezien van de lagen waardoorheen perst het molecuul gebonden aan het deeltje. Dergelijke blootstelling uiteindelijk verhoogt de snelheid van thermische willekeurige beweging van de deeltjes, die niet verandert met de tijd. Met andere woorden, het fluidumkanaal kenmerk uniforme ondanks voortdurende blootstelling aan externe krachten in verschillende richtingen omdat ze worden gecompenseerd door een inwendige weerstand materiaallagen die precies definieert de kinematische viscositeit.

Naarmate de temperatuur toeneemt de mobiliteit van de moleculen begint toe te nemen, hetgeen leidt tot enige vermindering van het weerstandsmateriaal lagen, elke stof voorverwarmd gunstiger voorwaarden voor de vrije beweging van de deeltjes in de richting van de uitgeoefende kracht. Dit kan worden vergeleken met de manier waarop een persoon is veel gemakkelijker te knijpen door het willekeurig bewegende mensenmassa dan vaste. Een belangrijke aanwijzing voor de kinematische viscositeit, gemeten in Pascal of Stokes-s hebben polymeeroplossingen. Dit komt door de aanwezigheid in hun structuur van de lange molecuulketens vast zijn verbonden. Maar met toenemende temperatuur snelheid van de viscositeit snel af. Bij het persen van plastic draadvormige haar bizarre manier met elkaar verweven moleculen met geweld een nieuwe positie in te nemen.

De viscositeit van het gas bij een temperatuur van 20 ° C en atmosferische druk van 101,3 Pa wil zeggen in de orde van 10 ^-5 Pa * s. Zo zal de kinematische viscositeit van de lucht, helium, zuurstof en waterstof onder omstandigheden gelijk aan respectievelijk 1,82 x 10 ^-5; 1,96 * 10 ^-5; 2,02 * 10 ^-5; 0,88 * 10 ^-5 Pa s. Een vloeibaar helium bezit gewoonlijk superfluïde verrassende eigenschappen. Dit fenomeen, door academicus PL ontdekt Kapitsa ligt in het feit dat de actieve metalen in dergelijke aggregatietoestand heeft bijna geen viscositeit. Voor hem is dit cijfer is nagenoeg nul.