Сегодня мы рассмотрим: Настоящие ценители музыки знают, что для качественного...
Длина и расстояние Масса Меры объема сыпучих продуктов и продуктов питания Площадь Объем и единицы измерения в кулинарных рецептах Температура Давление, механическое напряжение, модуль Юнга Энергия и работа Мощность Сила Время Линейная скорость Плоский угол Тепловая эффективность и топливная экономичность Числа Единицы измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Угловая скорость и частота вращения Ускорение Угловое ускорение Плотность Удельный объем Момент инерции Момент силы Вращающий момент Удельная теплота сгорания (по массе) Плотность энергии и удельная теплота сгорания топлива (по объему) Разность температур Коэффициент теплового расширения Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Плотность теплового потока Коэффициент теплоотдачи Объёмный расход Массовый расход Молярный расход Плотность потока массы Молярная концентрация Массовая концентрация в растворе Динамическая (абсолютная) вязкость Кинематическая вязкость Поверхностное натяжение Паропроницаемость Паропроницаемость, скорость переноса пара Уровень звука Чувствительность микрофонов Уровень звукового давления (SPL) Яркость Сила света Освещённость Разрешение в компьютерной графике Частота и длина волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Электрический заряд Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Электрический ток Линейная плотность тока Поверхностная плотность тока Напряжённость электрического поля Электростатический потенциал и напряжение Электрическое сопротивление Удельное электрическое сопротивление Электрическая проводимость Удельная электрическая проводимость Электрическая емкость Индуктивность Американский калибр проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Магнитный поток Магнитная индукция Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Радиоактивный распад Радиация. Экспозиционная доза Радиация. Поглощённая доза Десятичные приставки Передача данных Типографика и обработка изображений Единицы измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Следует ожидать, что при одинаковом тангенциальном напряжении при тех же условиях окружающей среды вода или воздух будут деформироваться быстрее, чем мед. Закон Ньютона показывает, что компоненты тангенциального напряжения в точке в движущейся массе жидкости зависят от динамической вязкости только от градиента скорости в точке или от угловой скорости деформации, а не от самой угловой деформации, как это происходит в упругие твердые тела.
Вязкость возникает в молекулярном масштабе из двух отдельных физических причин, сцепления или притяжения между молекулами и обмена количество движения между молекулами в результате их столкновения. Можно ожидать, что в большинстве жидкостей, где молекулы относительно близки, усилия, необходимые для удаления молекул между ними, выигрывающие молекулярные аттракционы, являются преобладающими, важными, тогда как в газах, где молекулы более отдалены друг от друга, но они движутся с высокой скоростью для молекулярного взбалтывания, как преобладающего механизма столкновения, так и последующего перемещения величин движения между молекулами двух слоев, что ускоряет уменьшение движения движения слоя и увеличивает скорость движения слоя быстрее тем медленнее.
1 сантипуаз [спз] = 0,001 паскаль-секунда [Па·с]
Исходная величина
Преобразованная величина
паскаль-секунда килограмм-сила-сек. на кв. метр ньютон-сек. на кв. метр миллиньютон-секунда на кв. метр дина-секунда на кв. сантиметр пуаз эксапуаз петапуаз терапуаз гигапуаз мегапуаз килопуаз гектопуаз декапуаз деципуаз сантипуаз миллипуаз микропуаз нанопуаз пикопуаз фемтопуаз аттопуаз фунт-сила-сек. на кв. дюйм фунт-сила-сек. на кв. фут паундаль-секунда на кв. фут грамм на сантиметр в секунду слаг на фут в секунду фунт на фут в секунду фунт на фут в час рейн
Это объясняет, почему в общем случае коэффициент вязкости зависит от температуры жидкости и потому, что в жидкостях, где преобладает эффект молекулярного притяжения, который уменьшается по мере повышения температуры, вязкость значительно уменьшается при повышении температуры, в то время как в газах, где преобладает эффект молекулярной агитации, который, наоборот, увеличивается с температурой, вязкость увеличивается с температурой. Например, в случае воды, характеризующейся полярной молекулой со слабыми звеньями, повышение температуры и, следовательно, кинетической энергии облегчает разрывание полярных связей, более неупорядоченное состояние и, следовательно, трение внутренняя и нижняя вязкость.
Подробнее о динамической вязкости
Общие сведения
Вязкость - свойство жидкостей противостоять силе, которая вызывает их текучесть. Вязкость подразделяют на два типа - на динамическую и кинематическую . В отличие от кинематической вязкости, динамическая или абсолютная вязкость - независима от плотности жидкости, так как она определяет внутреннее трение в жидкости. Абсолютная вязкость часто связана с напряжением сдвига, то есть напряжением, которое вызвано силой, действующей параллельно поперечному сечению тела, или, в нашем случае, жидкости. Для примера, представим жидкость настолько вязкую, что на протяжении нескольких минут она может держать форму, например куба, практически без изменений. Это может быть, например, густое фруктовое повидло. Положим этот куб на тарелку, и проведем по его верхней стороне рукой параллельно этой стороне. Сила, с которой рука действует на повидло, вызывает напряжение сдвига. Так как повидло очень вязкое, то оно потянется за рукой и куб изменит свою форму. То есть вязкость - это свойство повидла не растекаться, а, наоборот, следовать движению руки.
Рисунок 2: Структура воды при повышении температуры Лекции в элементарной динамике жидкости: физика, математика и приложения. В случае газа, помещенного внутри закрытого сосуда, можно представить, что столкновения между молекулами из-за молекулярного возбуждения и, следовательно, движение количества движения являются необычными, но при повышении температуры и, следовательно, молекулярное перемешивание, которое делает молекулы способными покрывать, в среднем, большее расстояние, они становятся намного более вероятными, а также увеличивает количество движений, обмениваемых во время каждого столкновения, поэтому наблюдается также увеличение вязкости жидкости.
В основном вязкость - это свойство жидкостей и газов, хотя иногда твердые тела также описывают с помощью вязкости. Особенно это свойство присуще телам, если они подвергаются малому, но постоянному напряжению, и их форма постепенно искажается. Высокая вязкость вещества характеризуется высоким сопротивлением напряжению сдвига.
Вязкость - это свойство жидкости, которая контролирует перенос количества движения в массе жидкости. Такой процесс можно понимать как диффузию молекулярной массы или смешивание количества движения; в этом масштабе масса или тепло могут также транспортироваться или рассеиваться.
Следует отметить, что не все жидкости следуют закону Ньютона, но некоторые из них характеризуются более сложными аналитическими отношениями. В общем, жидкость, в которой вязкость не зависит от тангенциального и нормального напряжений, то есть от скорости движения и угловой деформации, называется ньютоновской жидкостью, где связь между касательным напряжением τ и скоростью угловой деформации является прямой линией проходящей через начало координат и угловой коэффициент μ. Там, где такая взаимосвязь отличается и более сложна, в том смысле, что она не является прямой линией или не проходит через источник, она относится к неньютоновской жидкости.
Когда говорят о вязкости вещества, то обязательно указывают температуру, при которой тело имеет эту вязкость, так как это свойство изменяется в зависимости от температуры. Например, гораздо легче размешать теплый мед, чем холодный, так как он менее вязок. То же происходит и со многими маслами. К примеру, оливковое масло при комнатной температуре совсем не вязкое, но в холодильнике его вязкость заметно увеличивается.
Силы, с которыми притягиваются близкие молекулы жидкости, не имеют ничего общего с молекулами, которые находятся на поверхности отделения от газа или другой жидкости или, в более общем плане, между двумя несмешивающимися жидкостями; в соответствии с этим интерфейсом или свободными волосами, если в воздухе, то есть усилия, содержащиеся в касательной плоскости раздела, имеющей название поверхностного натяжения. Другими словами, наличие интерфейса изменяет трехмерную структуру сил сцепления, которые стремятся сосредоточиться в двух направлениях интерфейса, что приводит к увеличению давления, которое является величиной по определению поверхностно-активных сил.
Ньютоновские и неньютоновские жидкости
Кода говорят о вязкости, различают два типа жидкостей: ньютоновские и неньютоновские. Вязкость первых не зависит от силы, на них действующей. Со вторыми дело обстоит сложнее, так как в зависимости от величины этой силы и от того, как она приложена, они становятся более или менее вязкими. Хороший пример неньютоновской жидкости - сливки. В обычных условиях они почти совсем не вязкие. Их вязкость не изменяется, даже если приложить к ним небольшую силу, например, медленно мешать их ложкой. Если же увеличить эту силу, например если мешать их миксером, то вязкость также начнет постепенно увеличиваться, пока не станет настолько велика, что сливки смогут держать форму (взбитые сливки). Также ведут себя и сырые яичные белки.
Другой эффект поверхностного натяжения связан с явлением адгезии, которое является свойством для жидких молекул, находящихся в контакте с твердым телом, чтобы противостоять в определенных пределах пределам прочности при растяжении, которые стремятся отделиться от него. Рассмотрим два случая на рис. 4; взаимодействие между газом и жидкостью, которое проявляется через поверхностное натяжение, приложенное вдоль поверхности раздела, свободные волосы становятся более сложными благодаря наличию сплошной стенки.
В частности, если преобладает жидкая и твердая адгезия, поверхностное натяжение имеет тенденцию тянуть жидкость вверх по стенке, а граница раздела складывается вниз, образуя контактный угол β. Поэтому в трубе небольшого диаметра, погруженной в жидкость, есть мениск, вогнутый или выпуклый вверх в секунду, если жидкость принимает ванну или не мочит стену, а уровень жидкости остается в равновесии на более высоком или более высоком уровне вниз; это явление называется капиллярностью.
Вязкость в повседневной жизни
Знания о вязкости и о том, как ее измерять и поддерживать, помогают и в медицине, и в технике, и в кулинарии, и в производстве косметики. Косметические компании зарабатывают огромную прибыль на том, что смогли найди идеальный баланс вязкости, который нравится покупателям.
Вязкость и косметика
Массовая нагрузка и массовый расход
Концентрация является важным показателем силы явления загрязнения. Очень часто полезно знать количество загрязняющего вещества, поступающего в водный организм с определенным интервалом. Жидкостные насосы с высокой вязкостью предназначены для непрерывной прокачки жидкостей с высокой плотностью. Накачка их может стать проблемой и создавать проблемы технического характера. Поэтому при выборе насоса следует учитывать вязкость жидкости вместе со всеми другими факторами. Высокая вязкость перекачиваемой жидкости приводит к более высокому рабочему давлению, более высокой мощности двигателя, более низкому течению и возможному истиранию жидкости.
Чтобы косметика держалась на коже, ее делают вязкой, будь это жидкий тональный крем, блеск для губ, подводка для глаз, тушь для ресниц, лосьоны, или лак для ногтей. Вязкость для каждого изделия подбирается индивидуально, в зависимости от того, для какой цели оно предназначено. Блеск для губ, например, должен быть достаточно вязким, чтобы долго оставаться на губах, но не слишком вязким, иначе тем, кто им пользуется, будет неприятно ощущать на губах что-то липкое. В массовом производстве косметики используют специальные вещества, называемые модификаторами вязкости. В домашней косметике для тех же целей используют разные масла и воск.
Стоматологические, поршневые, перистальтические, поворотные крылья, гибкие соединения и мембранные насосы подходят для жидкостей с высокой вязкостью. Как правило, эти насосы имеют всасывающие и выпускные отверстия и трубопроводы с большими диаметрами, более низкие рабочие скорости и более мощные электродвигатели.
Непригодными для жидкостей с высокой вязкостью являются центробежные насосы, гибкие крыльчатые насосы, ручные приводные насосы и пластинчатые насосы. В общем, эти типы насосов наиболее подходят для жидкостей с вязкостью 200 сантипуаз или менее. Особенности применения При выборе высоковязкого жидкого насоса, предназначенного для новой установки или расширения существующего, всегда лучше проконсультироваться с производителями и проверить все характеристики выбранного насоса - производительность, мощность, мощность и и т.д. вязкость жидкости является мерой ее плотности, то есть ее вязкости, и измеряется различными единицами - дантистоками, сантипуазами или паскаль-секундами.
В гелях для душа вязкость регулируют для того, чтобы они оставались на теле достаточно долго, чтобы смыть грязь, но не дольше, чем нужно, иначе человек почувствует себя снова грязным. Обычно вязкость готового косметического средства изменяют искусственно, добавляя модификаторы вязкости.
Примером жидкости с низкой вязкостью является вода, а высоковязкими жидкостями являются, например, томатная паста и жир. Очень вязкие жидкости трудно подкачать, потому что они требуют слишком больших усилий или давления для перемещения. Вот почему насосы, предназначенные для них, должны иметь очень специфические модели; объемные насосы могут использоваться для обеспечения откачки жидкости, поскольку традиционные ротационно-динамические насосы не работают. Наиболее распространенные зубчатые, лопастные насосы, пластины, винтовые, перистальтические и эксцентриковые винтовые насосы идеально подходят для вязких жидкостей.
Лосьоны, кремы и мази, лекарственные или косметические, различают по их вязкости. Все три вещества - эмульсии воды и жирных веществ, например масел. Эмульсии состоят из смеси двух или более несмешивающихся друг с другом веществ - в нашем случае, жира и воды. Чем больше в них содержится жира, тем они более вязкие. Чтобы стабилизировать эмульсию, часто используют эмульгаторы. Они нередко присутствуют в косметических средствах. Например, часто используются эмульгирующий воск, и цетилстеариловый эфир. Первый - это воск, обработанный средством, похожим на моющее, а второй - смесь насыщенных жирных кислот. Жирная и водная основы в некоторых лосьонах не смешаны, а разделены, как если бы мы налили в стакан пополам растительного масла и воды, не перемешивая их. Перед употреблением бутылочку с таким лосьоном взбалтывают, создавая кратковременную эмульсию. Позже она возвращается в прежнее состояние. Обычно в таких смесях водная основа менее вязкая, чем жирная основа, поэтому при взбалтывании вязкость всего лосьона становится где-то между водной и жирной основой.
Характеристики насосов, работающих с жидкостями с высокой вязкостью. Перекачка высоковязких жидкостей связана с некоторыми трудностями и проблемами. При выборе насоса всегда следует учитывать вязкость. Влияние вязкости можно лучше понять, посмотрев на поведение высоковязкой жидкости, подвергнутой усилию.
Ньютоновские жидкости - вязкость остается постоянной независимо от изменений сдвига или изменения силы встряхивания. По мере увеличения скорости насоса расход увеличивается пропорционально. Жидкостями, которые имеют ньютоновское поведение, являются вода, минеральные масла, сиропы, углеводороды и смолы.
Наибольшая вязкость - у мазей. Вязкость кремов - ниже, а лосьоны - наименее вязкие. Благодаря этому лосьоны ложатся на кожу более тонким слоем, чем мази и кремы, и действуют на кожу освежающе. По сравнению с более вязкой косметикой, их приятно использовать даже летом, хотя втирать их нужно сильнее и чаще приходится наносить повторно, так как они долго не задерживаются на коже. То, что они не так сильно держатся на волосах, позволяет успешно использовать их на голове и в других местах, где есть волосы, особенно как лекарственные средства. Мы часто представляем себе спиртовой раствор, когда слышим слово «лосьон», но на самом деле спирт в них уже почти не используется. Кремы и мази дольше остаются на коже, чем лосьоны, и сильнее ее увлажняют. Их особенно хорошо использовать зимой, когда в воздухе меньше влаги. В холодную погоду, когда кожа сохнет и трескается, очень помогают такие средства как, например, масло для тела - это что-то среднее между мазью и кремом. Мази намного дольше впитываются и после них кожа остается жирной, но они намного дольше остаются на теле. Поэтому их часто используют в медицине.
Псевдопластические жидкости. Их вязкость уменьшается по мере увеличения скорости деформации жидкости. Однако начальная вязкость может быть достаточно большой, чтобы предотвратить перемещение жидкости в типичной насосной системе. Типичными псевдопластическими жидкостями являются гели, латексные краски и лосьоны.
Дилатантные жидкости. Вязкость увеличивается с увеличением скорости деформации. Насосы изначально закачивают жидкости дилатанта, но в конечном итоге они могут засориться и остановиться. Некоторые жидкости, которые имеют поведение дилатантов, представляют собой осадки, глины и конфеты.
От того, понравилась ли вязкость косметического средства покупателю, часто зависит, выберет ли он это средство в будущем. Именно поэтому производители косметики тратят много усилий на то, чтобы получить оптимальную вязкость, которая должна понравиться большинству покупателей. Один и тот же производитель часто выпускает продукт для одних и тех же целей, например гель для душа, в разных вариантах и с разной вязкостью, чтобы у покупателей был выбор. Во время производства строго следуют рецепту, чтобы вязкость соответствовала стандартам.
Тиксотропные жидкости. Как и в случае с псевдопластами, эти жидкости уменьшают вязкость за счет увеличения деформации или скорости смешивания. При встряхивании останавливается или падает, возникает гистерезис и увеличивается вязкость. Часто вязкость не возвращается к первоначальному значению. Примерами тиксотропных жидкостей являются мыло, смола, растительные масла, клей, чернила, арахисовое масло и некоторые целлюлозы.
Перистальтические насосы Жидкости с высокой вязкостью протекают намного медленнее, чем те, которые похожи на воду по ряду причин, но главным образом потому, что высоковязкие жидкости имеют гораздо более высокую устойчивость к утечке. Силы трения между стенкой трубопровода и вязкой жидкостью намного больше, чем с водой. Перистальтические насосы идеально подходят для перекачивания вязких жидкостей. Уменьшение скорости насоса - так что жидкость будет накачиваться только с определенной скоростью. Хорошо выбирать жесткие трубы с толстыми стенками.
Использование вязкости в кулинарии
Чтобы улучшить оформление блюд, сделать еду более аппетитной и чтобы ее было легче есть, в кулинарии используют вязкие продукты питания. Продукты с большой вязкостью, например, соусы, очень удобно использовать, чтобы намазывать на другие продукты, как хлеб. Их также используют для того, чтобы удерживать слои продуктов на месте. В бутерброде для этих целей используют масло, маргарин, или майонез - тогда сыр, мясо, рыба или овощи не соскальзывают с хлеба. В салатах, особенно многослойных, также часто используют майонез и другие вязкие соусы, чтобы эти салаты держали форму. Самые известные примеры таких салатов - селедка под шубой и оливье. Если вместо майонеза или другого вязкого соуса использовать оливковое масло, то овощи и другие продукты не будут держать форму. В салате часто предпочитают более вязкие соусы, но майонез содержит насыщенные жиры, которые наносят вред здоровью. Поэтому те, кто стараются питаться здоровой пищей, часто заменяют майонез смесью маложирного или обезжиренного йогурта и оливкового масла. Йогурт придает соусу вязкости, которую не может дать оливковое масло, а оливковое масло - тонкий аромат и немного жирности. В такой соус можно добавить приправ, например трав, бальзамического уксуса, или сока лимона, и тогда соус будет не только полезнее для здоровья, но и намного вкуснее майонеза. Важно только не переусердствовать с оливковым маслом, так как хоть оно и не содержит холестерина, количество жиров и калорий в нем достаточно высоко.
Это повысит производительность, так как трубопроводы быстрее восстановят свою первоначальную форму, как только они будут подвергнуты насосной головке. При увеличении диаметра трубопроводов это увеличит расход, так как потери давления от трения уменьшаются с большим внутренним диаметром. Не только жидкость будет двигаться легче, но насос сможет работать на более высоких скоростях без потери эффективности.
Объемные насосы При выборе насосов для плотных жидкостей объемные насосы являются подходящим решением. Увеличение вязкости в таком насосе увеличивает расход, так как вязкие жидкости заполняют полости в рабочей камере насоса, увеличивая объемную эффективность. Объемные насосы работают на более низких скоростях и передают меньше энергии жидкости, чем центробежные насосы.
Вязкие продукты с их способностью удерживать форму используют также для украшения блюд. Например, йогурт или майонез на фотографии не только остаются в той форме, которую им придали, но и поддерживают украшения, которые на них положили.
По этой же причине так популярны сливочные соусы для макарон. При нагревании сливок и масла, они густеют и становятся более вязкими, что помогает при украшении блюд и придает соусу приятную консистенцию. В таком виде смесь этих двух продуктов используют как основу для сливочных соусов. Томатный соус не такой вязкий, как сливочный. Так как в сливках и масле содержится большой процент жира, в диетическом питании их часто заменяют молоком. При нагревании молоко загустевает намного хуже, чем сливки и масло, поэтому для увеличения его вязкости используют муку или крахмал. При этом может ухудшиться вкус блюда, особенно если добавить слишком много муки или крахмала, поэтому в таких соусах часто используют больше приправ, хотя это зависит от мастерства повара.
Вязкость растительных масел обычно недостаточно высока, поэтому для удобства использования их в кулинарии масла подвергают гидрогенизации. С помощью этого процесса производят маргарин. Гидрогенизированные масла лучше держатся на хлебе и других продуктах, а также их можно взбивать - свойство, которое часто используют в выпечке. Благодаря низкой цене и высокой вязкости, до недавнего времени маргарин пользовался большой популярностью на кухне. Теперь его используют реже, потому что с ним связан ряд проблем, например высокий уровень транс- и насыщенных жиров. Эти жиры повышают уровень холестерина в организме. В последнее время производители стараются уменьшить количество этих жиров, поэтому покупая маргарин, стоит проверить информацию о жирах на этикетке.
Вязкость в медицине
В медицине необходимо уметь определять и контролировать вязкость крови, так как высокая вязкость способствует ряду проблем со здоровьем. По сравнению с кровью нормальной вязкости, густая и вязкая кровь плохо движется по кровеносным сосудам, что ограничивает поступление питательных веществ и кислорода в органы и ткани, и даже в мозг. Если ткани получают недостаточно кислорода, то они отмирают, так что кровь с высокой вязкостью может повредить как ткани, так и внутренние органы. Повреждаются не только части тела, которым нужно больше всего кислорода, но и те, до которых крови дольше всего добираться, то есть, конечности, особенно пальцы рук и ног. При обморожении, например, кровь становится более вязкой, несет недостаточно кислорода в руки и ноги, особенно в ткань пальцев, и в тяжелых случаях происходит отмирание ткани. В такой ситуации пальцы, а иногда и части конечностей приходится ампутировать.
Высокая вязкость крови может быть вызвана не только низкими температурами, но также и наследственными заболеваниями или физиологическими аномалиями, при которых в крови слишком много кровеносных телец, слишком мало плазмы, или повышен холестерин. Лечится эта проблема медленным нагреванием обмороженных участков, разжижением крови дополнительной плазмой, а также другими способами.
Влияние вязкости на процесс извержения вулкана
Во время извержения вулкана вязкость магмы влияет на силу извержения. Чем меньше вязкость, тем более низкое давление требуется, чтобы вытолкнуть ее из кратера, и тем лучше она будет растекаться по склонам горы. Примеры таких вулканов - на Гавайских островах. Так как жидкую магму низкой вязкости легче вытолкнуть из кратера, то и извержения в таких вулканах случаются чаще, но они менее бурные, чем у вулканов с вязкой магмой.
Вулкан выталкивает вязкую магму из кратера при высоком давлении, и извержения похожи на взрывы, а не на плавно изливающуюся реку. Эти взрывы происходят из-за того, что в магме содержатся пузырьки воздуха. Такие взрывы очень опасны, так как их трудно предсказать. Одно из известных извержений такого типа - извержение Везувия в Помпеях в 79 году, которое погребло под лавой и пеплом несколько городов.
Увидеть извержение вулкана удается немногим, к тому же в большинстве случаев это опасно. Тем не менее, можно увидеть похожее явление у себя на кухне. Поставьте два вида супа на кухонную плиту, и доведите их до кипения. Один суп должен быть низкой вязкости, например куриный бульон, а второй - наоборот высокой вязкости, например суп-потаж или суп-пюре. Бульон будет кипеть, пока не выкипит вся жидкость, но скорее всего он лишь немного запачкает плиту, и то, только в том случае, если кастрюля переполнена. Кипение вязкого супа будет намного более бурным из-за пузырьков воздуха, которые в нем находятся. Так ведет себя не только суп, но и любая вязкая жидкость, например манная каша на фотографии.
Вязкость магмы зависит от температуры и от химического состава. Чем больше в составе магмы диоксида кремния, тем она более вязкая, благодаря структуре молекул кремнезема.
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
ВЯЗКОСТЬ (а. visсоsity; н. Viskositat, Zahigkeit; ф. visсоsite; и. visсоsidad) —
1) свойство жидких и газообразных веществ оказывать сопротивление взаимному перемещению соседних слоёв (внутреннее трение). Согласно закону Ньютона, вязкость определяется как коэффициент пропорциональности между сопротивлением сдвига tH/м 2 и градиентом скорости движения слоев dv/dy, перпендикулярным направлению сдвига (поверхности слоя): t=n (dv/dy) = n D.
Различают вязкость динамическую n и кинематическую n, представляющую собой отношение динамической вязкости к плотности вещества n/r. Единицы измерения вязкости (СИ): динамической — 1Н с/м 2 = 1Па. с; кинематической — 1 м 2 /с.
Вязкость технических продуктов часто определяют в условных единицах — градусах Энглера (°Е) и Барбье (°В), секундах Сейболта ("S) и Редвуда ("R). Вязкость зависит от давления, температуры, а также иногда и от градиента среза D (неньютоновские среды; вязкость их включает т.н. структурную вязкость). Жидкости, вязкость которых не зависит от D, называются идеально вязкими (ньютоновскими).
Вязкость жидкостей в общем случае с повышением давления незначительно увеличивается, а с повышением температуры уменьшается (рис. 1, рис. 2, рис. 3, табл. 1). Вязкость пластовых возрастает при давлениях ниже давления насыщения. Определяется воздействием двух факторов: выделением растворённого газа, что вызывает увеличение вязкости остаточной нефти, и объёмным расширением нефти при снижении давления, что приводит к уменьшению вязкости. Первый фактор оказывает большее влияние. Вязкость газов заметно увеличивается как с повышением давления, так и температуры (табл. 2). Углеводородсодержащие флюиды, насыщающие в природных условиях, в зависимости от плотности обладают вязкостью, отличающейся на много порядков — от сотых долей мПа. с (для газов) до сотен тысяч и даже млн. мПа. с (высоковязкие тяжёлые нефти). Основная часть разрабатываемых традиционными методами содержит в продуктивных пластах нефть с востока в пределах 0,5-25 мПа. с, реже до 70 мПа. с. Вязкость разгазированных нефтей значительно выше (табл. 3). При этом углеводородсодержащие флюиды вязкости более 12-15 мПа. с считаются нефтями повышенной вязкости. Месторождения нефти с высокой вязкостью, в т.ч. структурной, разрабатываются с применением специальных методов добычи, основанных на использовании теплового воздействия, а также применении загущённых или химически активных вытесняющих агентов.
Вязкость вод, содержащихся в горных породах, изменяется в широких пределах в зависимости от минерализации, температуры и внутрипорового давления. На небольших глубинах вязкость маломинерализованных вод около 1 мПа. с, в глубокозалегающих пластах с высокой температурой (60-70°С и выше) вязкость минерализованных вод уменьшается до десятков долей мПа. с.
Вязкость — одна из важнейших технических характеристик нефти, продуктов её переработки, и фракций; определяет характер процессов извлечения нефти, её подъёма на дневную поверхность, промысловых сбора и подготовки, условия перевозки и перекачки продуктов, гидродинамического сопротивления при их транспортировании по и др. Для некоторых видов топлив и масел вязкость служит нормирующим показателем.
2) Способность горной породы необратимо поглощать энергию в процессе их деформирования. Вязкость обусловлена пластической деформацией и неупругостью горной породы. При пластической деформации вязкость количественно определяется как отношение величины касательных напряжений, возникающих в сдвигаемом слое, к скорости пластического течения и изменяется от 10 13 до 10 20 Па. с. Величина вязкости, связанная с неупругостью (упругое последействие, термоупругий эффект, упругий гистерезис) горной породы, пропорциональна коэффициенту механических потерь (декременту затухания), значения которого колеблются от 10 -1 до 10 -3 . При разрушении вязкость оценивается как работа деформирования горной породы, отнесённая к единице площади образца. Определяется по результатам ударных испытаний образцов на копре (ударная вязкость). Может быть рассчитана как произведение коэффициента пластичности на предел прочности горной породы. На практике определяют коэффициент относительной вязкости (специальными отрывниками, заделываемыми в испытуемый массив) как отношение усилия, требуемого для отделения некоторой части горной породы от массива, к величине усилия, необходимого для отделения от массива , принятого за эталон. Величина коэффициента изменяется от 0,5 до 3 (например, для 0,7; 1,2; 1,3; 1,9; 2,2). С увеличением вязкости возрастает поглощение , уменьшаются ползучесть и пород, возрастает энергоёмкость процессов дробления и измельчения пород при переработке полезных ископаемых и .
