Viskozitāte ir svarīgs šķidruma dinamikas parametrs - tik svarīgs, ka šajā jomā strādājošie zinātnieki nosaka divus dažādus veidus, kuriem katram ir savas vienības. Kopējā dinamiskās viskozitātes mērīšanas vienība ir pozīcija (P), kas ir vienāda ar 1 gramu uz centimetru sekundē. Atbilstoša kinemātiskās viskozitātes mērvienība ir stoks (St), kas ir ekvivalents 1 centimetram2 sekundē. Abas vienības ir lielas, un praktiskiem nolūkiem biežāk tiek izmantots centipoise (cP) un centistoke (cSt), kas ir vienāds ar simtdaļu no attiecīgās visas vienības. Vienkāršs veids, kā pārveidot no kinemātiskās uz dinamisko viskozitāti, ir reizināt vērtību centistoke ar šķidruma īpatnējo svaru, lai iegūtu atbilstošo vērtību centipoise.
Divu veidu viskozitāte
Dinamiskās jeb absolūtās viskozitātes definīcija ir tangenciālais spēks uz laukuma vienību, kas vajadzīgs, lai to pārvietotu šķidruma horizontālā plakne attiecībā pret citu plakni ar vienības ātrumu, vienlaikus saglabājot vienības attālumu starp lidmašīnas. Citiem vārdiem sakot, tas ir šķidruma iekšējās pretestības rādītājs plūsmai. Ikviens, kurš mēģinājis pārvietot nazi caur melasi, zina, ka tam ir lielāka dinamiskā viskozitāte nekā ūdenim.
Kinemātisko viskozitāti definē kā dinamiskās viskozitātes un blīvuma attiecību. Diviem šķidrumiem ar vienādu dinamisko viskozitāti atkarībā no to blīvuma var būt ļoti atšķirīgas kinemātiskās viskozitātes vērtības.
Viskozitātes mērīšana
Lai izmērītu dinamisko viskozitāti, jāpielieto kaut kāds zināms ārējs spēks. Parasts veids, kā izmērīt šo daudzumu, ir zondes pagriešana šķidrumā un griezes momenta vai rotācijas spēka lieluma mērīšana, kas nepieciešama zondes pārvietošanai ar noteiktu ātrumu. Tā kā kinemātiskā viskozitāte nav atkarīga no kustības vai ārēja spēka, izņemot smaguma spēku, izplatīts veids, kā to izmērīt, ir ļaut šķidrumam plūst caur kalibrētu kapilāru cauruli.
Mērot dinamisko un kinemātisko viskozitāti, ir svarīgi ņemt vērā temperatūru, jo viskozitāte mainās atkarībā no temperatūras.
Konkrētais svars atvieglo konvertēšanu
Šķidruma, gāzes vai cietās vielas īpatnējais svars ir tā blīvums dalīts ar ūdens blīvumu. Tā kā ūdens blīvums ir 1 g / cm3 (1 g / ml), īpatnējais svars ir vērtība bez dimensijām, kas būtībā ir vienāda ar blīvumu. Šis saīsne atvieglo vienību uzskaiti, pārejot no dinamiskās uz kinemātisko viskozitāti un otrādi. Jebkura šķidruma kinemātiskā viskozitāte centistoke X īpatnējais svars = dinamiskā viskozitāte centipoīzē. Ja veicat to pašu aprēķinu, izmantojot blīvumu, nevis īpatnējo smagumu, jums ir jāpārrēķina viskozitāte centistoke līdz stokes, reizina ar šķidruma blīvumu g / ml, un rezultātu līdzsvara stāvoklī pārvērš atpakaļ simtkājis.
Daži piemēri
Ūdens gadījumā pārveidošana starp centistokes un centipoise ir vienkārša, jo ūdens īpatnējais svars ir 1. Ūdens kinemātiskā viskozitāte 70 grādos pēc Fārenheita (21 grādi pēc Celsija) ir 1 centistoke, un dinamiskā viskozitāte ir 1 centipoise.
68 grādos pēc Fārenheita (20 grādi pēc Celsija) medus blīvums ir 1,42 g / ml (īpatnējais svars 1,42). Tā dinamiskā viskozitāte ir 10 000 cP, tāpēc tā kinemātiskā viskozitāte ir 10 000 cp / 1,42 = 7042 cSt.