Преобразовать мПа·с в сП (миллипаскаль-секунда в сантипуаз)

ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)

Калькулятор перевода кинематической вязкости в динамическую

Конвертер позволяет перевести вязкость с размерностью в сантистоксах [сСт] в сантипуазы [сП]. Обратите внимание, что численные значения величин с размерностями [мм2/с] и [сСт] для кинематической вязкости и [сП] и [мПа*с] для динамической – равны между собой и не требуют дополнительного перевода. Для других размерностей – воспользуйтесь таблицами ниже.

Данный калькулятор выполняет обратное действие предыдущему.

Если вы используете условную вязкость ее необходимо перевести в кинематическую. Для этого воспользуйтесь калькулятором

перевода условной вязкости в кинематическую

.

Конвертер динамической (абсолютной) вязкости

Динамическая вязкость воды при температуре 20 °C приблизительно равна 0,001 Па•с. Водопад Хилтон, юг Онтарио, Канада.

Динамическая вязкость воды при температуре 20 °C приблизительно равна 0,001 Па•с. Водопад Хилтон, юг Онтарио, Канада.

1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Вискозиметры капиллярные из стекла с малым коэффициентом температурного расширения (например, боросиликатного), обеспечивающие требуемую точность (п.4.3).

Допускается применять автоматические вискозиметры с той же точностью.

В зависимости от диапазона вязкости типы вискозиметров приведены в табл. 1.

Таблица 1

Тип вискозиметра

Диапазон вязкости, ммГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)

Вискозиметры типа Оствальда (для прозрачных жидкостей):

Канон-Фенске*

0,5-20000

Пинкевич (ВПЖТ-4)*

0,6-10000

ВПЖТ-2*

0,6-17000

Вискозиметры с висячим уровнем (для прозрачных жидкостей):

ВПЖТ-1 (БС/ИП/СЛ)*

0,6-30000 (3,5-100000)

Уббелоде*

0,3-100000

Вискозиметры с обратным протоком (для прозрачных и непрозрачных жидкостей):

ВНЖТ (Канон-Фенске-Опакв)

0,6-20000 (0,4-20000)

БС/ИП/РФ

0,6-300000

____________
* Для указанных вискозиметров с минимальной постоянной время истечения должно быть не менее 200 с.

Вискозиметры типов ВПЖТ-1, ВПЖТ-2, ВПЖТ-4, ВНЖТ.

Допускается использовать вискозиметры типов ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4, ВНЖ.

Для каждого диапазона вязкости необходимо иметь набор вискозиметров. Чтобы не было необходимости вносить поправку на кинетическую энергию, конструкция всех этих вискозиметров рассчитана на минимальное время истечения 200 с.

Чертежи и описание работы вискозиметров приведены в приложении 2.

1.2. Штативы или другие устройства для закрепления вискозиметров. Для проверки расположения по вертикали используют отвес.

1.3. Термостат или баня вискозиметра. Для наполнения бани используют прозрачную жидкость, которая остается в жидком соcтоянии при температуре определения. В качестве бани используют любой прозрачный сосуд такой глубины, чтобы нефтепродукт, находящийся в вискозиметре, был погружен не менее чем на 20 мм ниже уровня жидкости в бане и не менее чем на 20 мм над дном бани. Баня должна быть снабжена устройством, позволяющим точно регулировать температуру жидкости в бане. Наибольшее изменение температуры жидкости по длине вискозиметров и между местом расположения отдельных вискозиметров и местом расположения термометра не должно превышать:

±0,01 °С — при температуре от 15 до 100 °С;

±0,03 °С — при температуре вне этого диапазона.

Для заполнения термостата применяют:

спирт этиловый технический по ГОСТ 17299, или спирт этиловый синтетический технический, или изооктан технический — для температуры от минус 60 до плюс 15 °С;

воду дистиллированную — для температуры от 15 до 60 °С;

глицерин по ГОСТ 6824, или глицерин, разбавленный водой 1:1, или светлое нефтяное масло — для температуры свыше 60 °С, или 25 %-ный раствор азотнокислого аммония — для температуры выше 90 °С.

Примечание. Для охлаждения жидкостей в термостате применяют лед, твердую углекислоту (сухой лед), жидкий азот.

При отсутствии термостата для определения вязкости при температуре ниже 15 °С допускается применять устройство, состоящее из прозрачного сосуда Дьюара и стеклянной гильзы (пробирки) диаметром не менее 65 мм, в которую входит вискозиметр. Гильзу с вискозиметром устанавливают вертикально в сосуд Дьюара, гильзу и сосуд Дьюара наполняют этиловым спиртом или изооктаном, заданную температуру поддерживают добавлением твердой углекислоты в сосуд Дьюара. Одним термометром измеряют температуру жидкости в гильзе, другим — в сосуде Дьюара.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3, 4).

1.4. Термометры по ГОСТ 13646, типов I и II.

Термометры по ГОСТ 400, типа ТИН 10, и термометры, характеристика которых указана в табл. 2, имеющие после корректировки точность ±0,02 °С, дающие возможность отсчета с точностью 0,01 °С, или другие устройства для измерения температуры с аналогичной точностью.

Таблица 2

Предел измерения термометра, °С

Температура испытания, °С

Цена деления, °С

От

-51,6

до

-34

От -51 до -35

0,1

«

-19,2

«

-16,4

-17,8

0,05

«

+23,6

«

+26,4

+25

0,05

«

+38,6

«

+41,4

+40

0,05

«

+58

«

+62

+60

0,05

(Измененная редакция, Изм. N 3)

1.5. Секундомеры или другие приборы, обеспечивающие отсчет времени с точностью до 0,2 с и погрешностью ±0,07%.

Допускается применять электрические приборы для отсчета времени, если обеспечивается регулировка частоты тока с погрешностью не более 0,05%.

(Измененная редакция, Изм. N 3, 4)

1.6. Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру от 100 до 200 °С.

1.7. Сито с размером отверстий 75 мкм, воронки или тигли фильтрующие по ГОСТ 25336.

1.8. Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

1.9. Соль поваренная крупнокристаллическая или сульфат натрия безводный.

1.10. Нефрасы СГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)-80/120 и СГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)-80/120 по ГОСТ 443.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.11. Нефрас С 50/170 по ГОСТ 8505.

1.12. Эфир петролейный.

1.13. Ацетон по ГОСТ 2603.

1.14. Толуол по ГОСТ 5789 или толуол нефтяной по ГОСТ 14710.

1.15. Спирт этиловый ректификованный технический высшей очистки по ГОСТ 18300.

1.16. Смесь хромовая.

1.17. Кислота соляная по ГОСТ 3118.

1.18. Вода дистиллированная.

Допускается применять реактивы и растворители с квалификацией не ниже указанной в настоящем стандарте.

(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).

Сила вязкого трения[править | править код]

Сила вязкого трения F, действующая на жидкость, пропорциональна (в простейшем случае сдвигового течения вдоль плоской стенки[2]) скорости относительного движения v тел и площади S и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями h:

F → ∼ − v → ⋅ S h . {displaystyle {vec {F}}sim -{frac {{vec {v}}cdot S}{h}}.} {displaystyle {vec {F}}sim -{frac {{vec {v}}cdot S}{h}}.}

Коэффициент пропорциональности, зависящий от природы жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости. Этот закон был предложен Исааком Ньютоном в 1687 году и носит его имя (закон вязкости Ньютона). Экспериментальное подтверждение закона было получено в начале XIX века в опытах Кулона с крутильными весами и в экспериментах Хагена и Пуазёйля с течением воды в капиллярах[3].

Качественно существенное отличие сил вязкого трения от сухого трения, кроме прочего, то, что тело при наличии только вязкого трения и сколь угодно малой внешней силы обязательно придёт в движение, то есть для вязкого трения не существует трения покоя, и наоборот — под действием только вязкого трения тело, вначале двигавшееся, никогда (в рамках макроскопического приближения, пренебрегающего броуновским движением) полностью не остановится, хотя движение и будет бесконечно замедляться.

Факторы, влияющие на динамическую вязкость

Динамическая вязкость η зависит от вещества и температуры и указывается в Паскаль * секунду.

  • У жидкостей при повышении температуры динамическая вязкость η сильно уменьшается
  • У газов при повышении температуры динамическая вязкость η увеличивается

Коэффициент динамической вязкости

Численное обозначение абсолютной вязкости является индексом сопротивляемости испытуемых веществ взаимному перемещению или скольжению их слоев.

Единицей измерения коэффициента в системе СИ приняты паскаль-секунды:

Физическая основа динамического показателя заключается в его соответствии касательному напряжению, которое происходит между слоями вещества, перемещающимися относительно друг друга, при условии расстояния между ними, равного единице длины, и на скорости, равной единице.

Вязкость жидкости

Вязкость жидкости

Вязкость жидкости определяется формулой, в которой динамический коэффициент определяет пропорциональность скорости движения слоев и расстояния между ними:

  • τ – касательное напряжение;
  • µ — показатель пропорциональности, который является динамическим индексом вещества.

Закон вязкости жидкости был установлен Ньютоном в конце 17 века. Абсолютный показатель зависит от типа газа или жидкости, температуры веществ.

Сколько сантипуаз в 1 миллипаскаль-секунда?

1 миллипаскаль-секунда [мПа·с] = 1 сантипуаз [сП] — Калькулятор измерений, который, среди прочего, может использоваться для преобразования миллипаскаль-секунда в сантипуаз.

Вторая вязкость[править | править код]

Вторая вязкость, или объёмная вязкость, — внутреннее трение при переносе импульса в направлении движения. Влияет только при учёте сжимаемости и (или) при учёте неоднородности коэффициента второй вязкости по пространству.

Если динамическая (и кинематическая) вязкость характеризует деформацию чистого сдвига, то вторая вязкость характеризует деформацию объёмного сжатия.

Объёмная вязкость играет большую роль в затухании звука и ударных волн и экспериментально определяется путём измерения этого затухания.

Связь коэффициента вязкости с числами Рейнольдса и силой трения

Английский механик, физик и инженер Оскар Рейнольдс установил (1876 — 1883 гг.), что характер течения зависит от величины, не имеющей размерностью, и называемой числом Re.

Коэффициент вязкости и число Рейнольдса

Число Рейнольдса используют для отображения соотношения кинематической энергии вещества к энергопотерям на установленной длине в условиях внутреннего трения.

Число Рейнольдса

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (Справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

1. Ньютоновская жидкость — жидкость, вязкость которой не зависит от касательного напряжения и градиента скорости. Если отношение касательного напряжения к градиенту скорости непостоянно, жидкость не является ньютоновской.

Примечание. Для проверки свойств жидкости следует измерить кинематическую вязкость (разд. 3) при той же температуре в двух капиллярных вискозиметрах, постоянные которых отличаются не менее чем в 2 раза. При соответствии результатов определения в пределах допустимых расхождений следует считать испытуемую жидкость ньютоновской.

2. Кинематическая вязкость — отношение динамической вязкости жидкости к плотности при той же температуре. Это мера сопротивления жидкости течению под влиянием гравитационных сил. Кинематическую вязкость ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4) вычисляют как произведение измеренного времени истечения ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4) и постоянной вискозиметра ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4). В системе СИ единицей кинематической вязкости является мГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)/с. В практике используется меньшая единица: ммГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)/с=10ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)мГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)/с, допускается применять сантистокс (сСт = ммГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)/с).

3. Динамическая вязкость (коэффициент динамической вязкости) — отношение действующего касательного напряжения к градиенту скорости. Она является мерой сопротивления жидкости течению. Динамическую вязкость ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4) вычисляют как произведение кинематической вязкости жидкости ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4) и ее плотности ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4) при той же температуре. В системе СИ единицей динамической вязкости является паскаль-секунда (Па·с). В практике используется единица мПа·с=10ГОСТ 33-82 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости (с Изменениями N 1-4)Па·с. Допускается применять сантипуаз (сП=мПа·с).

Связь динамической и кинематической вязкости

Вязкость жидкости определяет способность жидкости сопротивляться сдвигу при ее движении, а точнее сдвигу слоев относительно друг друга. Поэтому на производствах, где требуется перекачка различных сред, важно точно знать вязкость перекачиваемого продукта и правильно подбирать насосное оборудование.

В технике встречаются два вида вязкости.

  1. Кинематическая вязкость чаще используется в паспорте с характеристиками жидкости.
  2. Динамическая используется в инженерных расчетах оборудования, научно-исследовательских работах и т.д.

Перевод кинематической вязкости в динамическую производят с помощью формулы, указанной ниже, через плотность при заданной температуре:

Где:

v – кинематическая вязкость,

n – динамическая вязкость,

p – плотность.

Таким образом, зная ту или иную вязкость и плотность жидкости можно выполнить пересчет одного вида вязкости в другой по указанной формуле или через конвертер выше.

Измерение вязкости

Понятия для этих двух типов вязкости присуще только жидкостям в связи с особенностями способов измерения.

Измерение кинематической вязкости используют метод истечения жидкости через капилляр (например используя прибор Уббелоде). Измерение динамической вязкости происходит через измерение сопротивление движения тела в жидкости (например сопротивление вращению погруженного в жидкость цилиндра).

От чего зависит значение величины вязкости?

Вязкость жидкости зависит в значительной мере от температуры. С увеличением температуры вещество становится более текучим, то есть менее вязким. Причем изменение вязкости, как правило, происходит достаточно резко, то есть нелинейно.

Поскольку расстояние между молекулами жидкого вещества намного меньше, чем у газов, у жидкостей уменьшается внутреннее взаимодействие молекул из-за снижения межмолекулярных связей.

Форма молекул и их размер, а также взаимоположение и взаимодействие могут определять вязкость жидкости. Также влияет их химическая структура.

Например, для органических соединений вязкость возрастает при наличии полярных циклов и групп.

Для насыщенных углеводородов – рост происходит при “утяжелении” молекулы вещества.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...