Разница между кинематической и динамической вязкостью
Вязкость жидкости является мерой ее сопротивления деформации с определенной скоростью. Это соответствует неофициальному понятию «густоты» в жидкостях. Например, сироп имеет более высокую вязкость, чем вода.
Вязкость измеряет силу внутреннего трения между соседними слоями жидкости при относительном движении. Когда вязкая жидкость нагнетается в трубу, она течет к оси быстрее, чем к стенкам. Эксперименты показали, что для поддержания потока требуется источник напряжения (например, разница давлений между двумя концами трубки). Это связано с тем, что для преодоления трения между слоями жидкости, находящимися в относительном движении, требуется сила. Компенсирующая сила в трубке с постоянной скоростью потока пропорциональна вязкости жидкости.
Что такое Кинематическая вязкость?
Кинематическая вязкость — это измерение внутреннего сопротивления жидкости при воздействии гравитационных сил планеты. Для измерения капилляр внутри калиброванного вискозиметра поддерживается при постоянной температуре. Фиксированное количество жидкости должно пройти известное расстояние за фиксированное время, чтобы оценить кинематическую вязкость при заданных условиях. Результаты этого теста действительны только при определенных обстоятельствах, таких как температура.
Кинематическая вязкость используется для выражения как силы инерции, так и силы вязкости. Кинематическая вязкость обозначается буквой «ν». Кинематическая вязкость может быть рассчитана путем умножения динамической вязкости на плотность. С точки зрения зависимости от плотности кинематическая вязкость определяется плотностью жидкости. В кинематике вязкость также известна как коэффициент диффузии по импульсу и обычно используется для обозначения кинематической вязкости. Кинематическая вязкость используется, когда присутствуют силы инерции и вязкости. м 2 /с является стандартной единицей кинематической вязкости.
Формула кинематической вязкости
ν = μ/ρ
Where,
ν = kinematic viscosity
μ = dynamic viscosity
ρ = density
Что такое динамическая вязкость?
Динамическая вязкость — это сопротивление, возникающее при протекании одного слоя жидкости через другой слой жидкости. Он пропорционален плотности жидкости. Чем выше вязкость жидкости, тем больше ее плотность и плотность. Колебания температуры влияют на вязкость. При повышении температуры вязкость быстро падает. Другая температура в состоянии газа, которая контролирует динамическую вязкость, имеет тенденцию к повышению по мере повышения температуры.
Вязкая сила жидкости представлена ее динамической вязкостью. Символ «η» используется для обозначения динамической вязкости. В расчетах динамической вязкости используется отношение напряжения сдвига к деформации сдвига. На него не влияет наличие динамической вязкости. Динамическая вязкость также известна как абсолютная вязкость. Когда важна только сила вязкости, используется динамическая вязкость. Нс/м 2 – единица динамической вязкости.
Формула динамической вязкости
η = τ/γ
Where,
η = Dynamic Viscosity
τ = Shearing stress
γ= Shear rate
Разница между кинематической и динамической вязкостью
Кинематическая вязкость | Динамическая вязкость | |
| 1. | Инерция, и сила вязкости представлены кинематической вязкостью. | Вязкая сила жидкости представлена динамической вязкостью. |
| 2. | Его символ ν. | Его символ η. |
| 3. | Это отношение динамической вязкости к плотности. | Это отношение напряжения сдвига к деформации сдвига. |
| 4. | Кинематическая вязкость зависит от плотности. | Плотность динамической вязкости не зависит. |
| 5. | Кинематическая вязкость является фундаментальным свойством. | Динамическая вязкость является производным свойством. |
| 6. | Единица измерения м 2 /с. | Единицей измерения является Нс/м 2 . |
| 7. | Его также называют коэффициентом диффузии импульса. | Ее также называют абсолютной вязкостью. |
Примеры проблем
Задача 1: Жидкость с абсолютной вязкостью 0,98 Нс/м 2 и кинематической вязкостью 3 м 2 /с. Как рассчитать плотность жидкости?
Решение:
Given,
ν = 3 m2/s
μ = 0.098 Ns/m2
Using the Kinematic Viscosity Formula,
ν= μ/ρ
Substituting values in the equation,
ρ = ν/μ
= 3/0.98
= 3.0612 kg/m3
So, the density of fluid is 3.0612 kg/m3.
Задача 2: Рассчитать плотность жидкости с кинематической вязкостью 2 м 2 /с и абсолютной вязкостью 0,89 Нс/м 2 .
Решение:
Given,
ν = 2 m2/s
μ = 0.89 Ns/m2
Using Kinematic Formula,
ν = μ/ρ
Substituting values in the equation,
ρ = ν/μ
= 2/0.89
= 0.445 kg/m3
So, the density of a fluid is 0.445 kg/m3.
Задача 3. При скорости сдвига 0,35 с -1 и динамической вязкости 0,018 Па с какое давление необходимо для перемещения плоскости жидкости?
Решение:
Given,
Shear rate γ = 0.35 s-1
dynamic viscosity η = 0.018 Pa s
Using the Dynamic Viscosity Formula,
η = τ /γ
Substituting values in the given equation,
τ = η×γ
= (0.018 ×0.35)
= 0.0063 Pa
So, the pressure required is 0.0063 Pa
Задача 4. При скорости сдвига 0,35 с -1 и динамической вязкости 0,018 Па с какое давление необходимо для перемещения плоскости жидкости?
- Вода: 1 Па с
- Воздух: 0,018 Па·с
- Меркурий: 1,526 Па·с
Решение:
Given,
Shearing stress τ = 0.76 N/m2
Shearing rate γ = 0.5 s-1
Using Dynamic Viscosity Formula,
η = τ /γ
= 0.76/0.5
= 1.52 Pa s
Therefore, the fluid corresponds to 1.52 Pa s.
Вопрос 5: Когда жидкость с постоянным удельным весом переносится на планету с ускорением свободного падения, в три раза превышающим ускорение Земли, какое изменение кинематической вязкости мы можем наблюдать?
Отвечать:
Kinematic viscosity is influenced by both density and dynamic viscosity. Density and dynamic viscosity are unaffected by gravitational acceleration. As a result, gravity’s acceleration has no effect on kinematic viscosity.