როგორ გადავიყვანოთ Centistokes SSU- ში

სიბლანტე სითხის მდგრადობის საზომია ნაკადის მიმართ და გამოწვეულია მოძრაობის შიდა წინააღმდეგობით. დაბალი სიბლანტის მქონე სითხე, ისევე როგორც წყალი, ადვილად მიედინება მაღალი სიბლანტის მქონე მასთან შედარებით, მაგალითად, თაფლი. ზოგადად, სითხის სიბლანტე იკლებს ტემპერატურის მატებასთან ერთად. თაფლი, მაგალითად, ძალიან ბლანტია, თუ ცივა და ქილადან გამოედინება, თუკი მის დაღვრას შეეცდებით. გააცხელეთ თაფლი და მისი დაღვრა ადვილი ხდება.

თუ თქვენ წარმოიდგინეთ, რომ სითხის მსგავსი ფურცლების ფენები შეფუთულია, ეს ძალა ერთეულ ფართობზე ხორციელდება თითოეული ფურცლის სიგრძეზე (დარეკეთ xმიმართულება), ერთი ფენის გადატანა სხვაზე არის წვეთი სტრესი (ვ/ა). სითხის სიჩქარის შეცვლა გამოყენებული ძალის პერპენდიკულარულ მანძილთან (დარეკეთ აქ y-მიმართულება) არის სიჩქარის გრადიენტი (Δ_v_ / Δ_y_) ან ჭრის სიჩქარე.

დინამიური სიბლანტე, ასევე ცნობილია, როგორც აბსოლუტური სიბლანტე ან უბრალოდ სიბლანტე (ან η), არის ნაწყვეტის დატვირთვის თანაფარდობა და ნაწყვეტის სიჩქარე და აქვს ერთეული pascal-seconds (Pa-s) SI სისტემაში:

η = (ვ/ა) / (Δ_v_ / Δ_y_)

CGS თვალსაზრისით, სიბლანტეს აქვს პოზირების ერთეულები (P), სადაც 1 გ-სმ^-1-ს^-1 = 1 P = 0,1 პა-წმ. პოზა სითხის უმრავლესობისთვის არასასიამოვნოა, თუმცა, ასე რომ, ცენტიპოიზა (cP) უფრო ხშირად გამოიყენება.

დინამიური სიბლანტე ხშირად იზომება როტაციული ვისკომეტრით, რომელიც იყენებს დაწნული ზონდით ჩაძირულ სითხის ნიმუშს. ტესტის ხასიათიდან გამომდინარე, ზონდი შეიძლება იყოს ცილინდრი, სფერო, დისკი ან რაიმე სხვა ფორმა. სიბლანტე განისაზღვრება ძალაში, რომელიც საჭიროა გამოკვლევის არჩეული სიჩქარით როტაციისთვის. იმის გამო, რომ სიბლანტე განსხვავდება ტემპერატურის მიხედვით, სიბლანტის ნებისმიერი მნიშვნელოვანი აღწერა ასევე უნდა შეიცავდეს ტემპერატურასაც.

ა ნიუტონის სითხე, წყლის მსგავსად, აქვს მუდმივი სიბლანტე, მიუხედავად ბზარიანი დაძაბულობისა. არა-ნიუტონის სითხეებს აქვთ სიბლანტე, რომელიც განსხვავდება ბრუნვის დაძაბულობის სიდიდის მიხედვით.

საღებავი, კეტჩუპი და მაიონეზი არა-ნიუტონის სითხეებია, რომლებიც განიცდიან სტრესის შესუსტებას, რაც ნიშნავს, რომ მათი სიბლანტე მცირდება აღვივებს. ამის საპირისპიროდ, სიმინდის სახამებლისა და წყლის ნარევი, რომელსაც ზოგჯერ უწოდებენ ოობლებკი და გამოიყენება ნაყენის ზოგიერთი რეცეპტისთვის, გამოხატავს სტრესის გასქელებას - შეგიძლიათ ნელა ჩააწვეთოთ ხელი ოობლში, მაგრამ სწრაფად გაჯახების შემთხვევაში ხდება ხისტი.

დინამიური სიბლანტისგან განსხვავებით, კინემატიკური სიბლანტე ზომავს ნაკადის წინააღმდეგობას მხოლოდ მიზიდულობის გავლენის ქვეშ და ძირითადად გამოიყენება ნიუტონის სითხეებისთვის. კინემატიკური სიბლანტე υ არის დინამიური სიბლანტის შეფარდება η და მასის სიმკვრივე ρ სითხის:

υ = η/ρ

კინემატიკური სიბლანტის აქვს CGS ერთეული სმ²/ წმ სტოკები (სტ), ირლანდიელი მათემატიკოსის სერ ჯორჯ გაბრიელ სტოქსის სახელობის სახელით, რომელიც ბევრს მუშაობდა სითხის მექანიკაში. სითხეების უმეტესობის მნიშვნელობების დიაპაზონის გამო, კინემატიკური სიბლანტე უფრო მოხერხებულად არის გამოხატული ცენტისტოკებში (cSt), სადაც 1 cSt = 0,01 St.

შეერთებულ შტატებში კინემატიკური სიბლანტე ხშირად აღწერილია როგორც Saybolt სიბლანტე, გამოხატული Saybolt Universal Seconds (SUS) ან Saybolt Seconds Universal (SSU). Saybolt სიბლანტე, რომელსაც SSU სიბლანტესაც უწოდებენ, იზომება Saybolt viscometer- ით, რომელიც თბება თხევადს სასურველ ტემპერატურაზე და ასხამს მას დაკალიბრებული ხვრელიდან.

ტესტის სტანდარტული ტემპერატურაა 77, 100, 122 და 210 გრადუსი ფარენგეიტი (25,0, 37,8, 50,0 და 98,9 გრადუსი ცელსიუსი). წამში წამში 60 მლ სითხის გადინება ხვრელში არის SSU.

თავის დოკუმენტში ASTM D2161-19, ტესტირებისა და მასალების ამერიკულმა საზოგადოებამ განსაზღვრა, თუ როგორ უნდა გადაკეთდეს კინემატიკური სიბლანტე υ ცენტისტოკებში და სსუ-ში ტ წამებში. მეთოდი ემპირიულად არის მიღებული და, შესაბამისად, ის გარკვეულწილად რთულიცაა. გამარტივებული ფორმით, SSU- ს cSt- ზე გადაკეთება იყენებს შემდეგ განტოლებებს SSU სიბლანტის სხვადასხვა დიაპაზონისთვის:

υ = 0.226_t_ - 195 /ტ (32 < ტ < 100)

υ = 0.220_t_ - 135 /ტ (t> 100)

კინემატიკური სიბლანტის SSU- ზე გადაკეთება მოითხოვს უკუპროპორციულ კავშირს, რომლის მიღება შესაძლებელია კვადრატული განტოლების ამონახსნის გამოყენებით:

ტ = [-b + SQRT (ბ² - 4ac)] / [2a]

სად: b = -υ ცენტისტოკებში (cSt)

a = 0,226 და c = -195 (1 υ ≥ 20.63)

a = 0.220 და c = -135 (20.63> υ > 52)

თუ კინემატიკური სიბლანტე υ = 30 ცენტრისტოკი:

1. განსაზღვრეთ a, b და c ტერმინები: a = 0,226, b = -30 და c = -195.
2. გამოთვალეთ ბ² = 900.00.
3. გამოთვალეთ 4ac = 4 × 0.226 × -195 = -176.28.
4. გამოთვალეთ 2a = 2 × 0.226 = 0.452.
5. გამოთვალეთ SQRT (ბ² -4 აკ) = √1076,28 = 32,81.
6. გამოთვალეთ SSU სიბლანტის t = [-b + SQRT (ბ.)² -4 ა)] / [2 ა] = 138,9 წამი.