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粘度单位

点击次数:5367 发布时间:2010-04-10

常用粘度单位换算:

1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡.秒 (1mPa.s)
100厘泊(100cP)=1泊 (1P)
1000毫帕斯卡.秒 (1000mPa.s)=1帕斯卡 .秒 (1Pa.s)
 
动力粘度与运动粘度的换算:
η=ν. Ρ …………η希腊字母,发音:艾塔eta
式中η--- 试样动力粘度(mPa.s)
ν--- 试样运动粘度(mm2/s
ρ--- 与测量运动粘度相同温度下试样的密度(g/cm3
 
对液体而言,压强越大,温度越低,粘度越大;压强越小,温度越高,粘度越小。
 
对气体而言,压强影响不大;温度越高,粘度越大,温度越低,粘度越小。
 
 
粘度知识介绍:
流体在流动时,相邻流体层间存在着相对运动,则该两流体层间会产生摩擦阻力,称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。
 
粘度一般是动力粘度的简称,其单位是帕·(Pa·s)或毫帕·(mPa·s)。粘度分为动力粘度、运动粘度、相对粘度,三者有区别,不能混淆。
粘度还可用涂-4杯或涂-1杯测定,其单位为秒(s)
 
(动力)粘度符号是μ,单位是帕斯卡秒(Pa·s)
由下式定义:L=μ·μ0/h
μ0——平板在其自身的平面内作平行于某一固定平壁运动时的速度
h——平板至固定平壁的距离。但此距离应足够小,使平板与固定平壁间的流体的流动是层流
L——平板运动过程中作用在平板单位面积上的流体摩擦力
 
运动粘度符号是v ,运动粘度是在工程计算中,物质的动力粘度与其密度之比,其单位为:(m2/s)。单位是二次方米每秒(m2/s) v=μ/p
 
粘度有动力粘度,其单位:帕斯卡秒(Pa·s);在石油工业中还使用"恩氏粘度",它不是上面介绍的粘度概念。而是流体在恩格拉粘度计中直接测定的读数。
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粘度的度量方法分为粘度和相对粘度两大类。粘度分为动力粘度和运动粘度两种;相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。
 
1、      动力粘度η在流体中取两面积各为1m2,相距1m,相对移动速度为1m/s时所产生的阻力称为动力粘度。单位Pa.s(帕.秒)。过去使用的动力粘度单位为泊或厘泊,泊(Poise)或厘泊为非法定计量单位。
          1Pa.s=1N.s/ m2=10P=10 3 cp1Kcps 1K=1000
ASTM D445标准中规定用运动粘度来计算动力粘度,即η=ρ.υ式中 η-动力粘度,Pa.s期目标制 ρ-密度,kg/m3 υ-运动粘度,m2/s 我国国家标准GB/T506-82为润滑油低温动力粘度测定法。该法使用于测定润滑油和深色石油产品的低温(0-60℃)动力粘度。在严格控制温度和不同压力条件下,测定一定体积的试样在已标定常数的毛细管粘度计内流过所需的时间,秒。由试样在毛细管流过的时间与毛细管标定常数和平均压力的乘积,计算动力粘度,单位为Pa.s。该方法重复测定两个结果的差数不应超过其算术平均值的±5%
 
 
2、      运动粘度υ流体的动力粘度η与同温度下该流体的密度ρ的比值称为运动粘度。它是这种流体在重力作用下流动阻力的度量。在单位制(SI)中,运动粘度的单位是m2/s。过去通常使用厘斯(cSt)作运动粘度的单位,它等于10-6 m2/s,(即1cSt=1mm2/s
 
运动粘度通常用毛细管粘度计测定。在严格的温度和可再现的驱动压头下,测定一定体积的液体在重力作用下流过标定好的毛细管粘度计的时间,为了测准运动粘度,首先必须控制好被测流体的温度,测温精度要求达到0.01℃;其次必须选择恰当的毛细管的尺寸,保证流出时间不能太长也不能太短,即粘稠液体用稍粗些的毛细管,较稀的液体用稍细的毛细管,流动时间应不小于200秒;须定期标定粘度管常数;而且安装粘度管时必须保持垂直。运动粘度国家标准为GB/T256-88,相当于ASTM D445-96/IP71/75
 
3、      恩氏粘度0E我国的国家标准为石油产品恩氏粘度测定法GB/T266-88。这是一种过去常用的相对粘度,其定义是在规定温度下,200ml液体流经恩氏粘度计所需时间(s),与同体积的蒸馏水在20℃事流经恩氏粘度计所需时间(s)之比称为恩氏粘度。
 
4、      雷氏粘度(Redwood)此粘度主要在英国和日本沿用。其定义是以50ml试油在规定温度60℃或98.9℃下流过雷氏粘度计所需时间,单位为秒。
 
 
5、      赛氏通用粘度(Saybolt Universal Viscosity)美国多习惯用这种粘度单位,其定义是在某规定温度下从赛氏粘度计流出60ml液体所需时间,单位为秒。美国标准方法为ASTM D88
 
6、     几种粘度的换算1)恩氏粘度与运动粘度的换算
 
运动粘度υmm2/s=7.310E-6.31/0E 2)雷氏粘度与运动粘度的换算运动粘度υmm2/s=0.26R-172/R R>225s,则用υmm2/s=0.26R 3)赛氏粘度与运动粘度的换算mm2/s=0.225SS>285s时用上式。
 
粘度
  将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),这是流动的基本特征.(见图
  由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力.
  在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力τ(N/m2).
  切变速率(D) D=d v /d x (S-1)
  切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数
  牛顿以图4-1的模式来定义流体的粘度。两不同平面但平行的流体,拥有相同的面积”A”,相隔距离”dx”,且以不同流速”V1””V2”往相同方向流动,牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即:
  τ= ηdv/dx =ηD(牛顿公式)其中η与材料性质有关,我们称为粘度
  粘度定义:将两块面积为1m2的板浸于液体中,两板距离为1,若加1N的切应力,使两板之间的相对速率为1m/s,则此液体的粘度为1Pa.s
  牛顿流体:符合牛顿公式的流体。粘度只与温度有关,与切变速率无关, τD为正比关系。
  非牛顿流体:不符合牛顿公式 τ/D=fD),以ηa表示一定(τ/D)下的粘度,称表观粘度。
  粘度测定有:动力粘度、运动粘度和条件粘度三种测定方法。
  (1)动力粘度:ηt是二液体层相距1厘米,其面积各为1(平方厘米相对移动速度为1厘米/秒时所产生的阻力,单位为克/里米·秒。1/厘米·=1泊一般:工业上动力用泊来表示。
  (2)运动粘度:在温度t时,运动粘度用符号γ表示,在单位制中,运动为斯,即每秒平方米(m2/s),实际测定中常用厘斯,(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米 1cst=1mm2/s)。运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的粘度,运动粘度的测定采用逆流法
  (3)条件粘度:指采用不同的特定粘度计所测得的以条件单位表示的粘度,各国通常用的条件粘度有以下三种:
  恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的试样,在规定温度如:5080100下,从恩氏粘度计流出200毫升试样所需的时间与蒸馏水在20流出相同体积所需要的时间之比。温度时,恩氏粘度用符号Et表示,恩氏粘度的单位为条件度。
  赛氏粘度,即赛波特(saybolt)粘度。是一定量的试样,在规定温度100ºFF210ºF122ºF下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数,以单位。赛氏粘度又分为赛氏通用粘度和赛氏重油粘度或赛氏弗罗(Furol)粘度两种。
  雷氏粘度即雷德乌德(Redwood)粘度。是一定量的试样,在规定温度下,从雷氏度计流出50毫升所需的秒数,以为单位。雷氏粘度又分为雷氏1(Rt表示和雷氏2RAt表示两种。
  上述三种条件粘度测定法,在欧美各国常用,我国除采用恩氏粘度计测定深色润滑油及残渣油外,其余两种粘度计很少使用。三种条件粘度表示方法和单位各不相同,但它们之间的关系可通过图表进行换算。同时恩氏粘度与运动粘度也可换算,这样就方便灵活得多了。
  粘度的测定有许多方法,如转桶法、落球法、阻尼振动法、杯式粘度计法、毛细管法等等。对于粘度较小的流体,如水、乙醇、四氯化碳等,常用毛细管粘度计测量;而对粘度较大流体,如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等透明(或半透明)液体,常用落球法测定;对于粘度为0.1100Pa•s范围的液体,也可用转筒法进行测定。
  实验室测定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肃叶公式导出有关粘滞系数的表达式,求得粘滞系数。
  粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小。因此,要测定粘度,必须准确地控制温度的变化才有意义。粘度参数的测定,对于预测产品生产过程的工艺控制、输送性以及产品在使用时的操作性,具有重要的指导价值,在印刷、医药、石油、汽车等诸多行业有着重要的意义。
  1845年,英国数学家、物理学家斯托克斯(G. G. Stokes, 1819-1903)和法国的纳维(C.L.M.H. Navier)等人分别推导出粘滞流体力学中zui基本的方程组,即纳维-斯托克斯方程,奠定了传统流体力学的基础。
  1851年,斯托克斯推导出固体球体在粘性介质中作缓慢运动时所受的阻力的计算公式,得出在给定力(重力)的作用下,阻力与流速、粘滞系数成比例,即关于阻力的斯托斯公式。
  纳维-斯托克斯方程是数学中zui为难解的非线性方程中的一类,寻求它的解是非常困难的事。直至今天,大约也只有70多个解,只有大约一百多个特解被解出来,是zui复杂的、尚未被完*的*数学难题之一。
 
附:希腊字母语与发音
 
Greek Letter
希腊字母
Name
名字/发音
International Phonetic Symbol
Short α (α?
 Alpha阿尔法
/a/
Long α (α?
 alpha
/a:/
Short αι
 alpha iota
/ai/
Long αι (α???
 alpha iota subscript
/a:i/
αυ
 alpha upsilon
/au/
β
 Beta贝塔
/b/
γ
 Gamma伽马(ga:m
/g/
δ
 Delta德尔塔
/d/
ε
 Epsilon伊普西龙
/e/
ει
 epsilon iota
/e:/
ευ
 epsilon upsilon
/eu/
ζ
 zeta截塔
/zd/
η
 eta艾塔
/?:/
ηι (η?
 eta iota subscript
/?:i/
ηυ
 eta upsilon
/?:u/
θ
 Theta西塔
/t'/
ι (ι?
 iota约塔
/i/
ι (ι?
 iota
/i:/
κ
 kappa卡帕
/k/
λ
 lambda兰布达
/l/
μ
 mu
/m/
ν
 nu
/n/
ξ
 ksi克西
/ks/
ο
 omikron奥密克戎
/o/
οι
 omikron iota
/oi/
ου
 omikron upsilon
/u:/
π
 pi
/p/
ρ
 rho
/r/ (trilled)
σ, ς
sigma西格马
/s/
σ before β, or γ, or δ, or μ
/z/
τ
 Tau
/t/
υ (υ?
 Upsilon埃普西龙
/y/
υ (υ?
 upsilon
/y:/
υι
 upsilon iota
/yj/
Φ
 phi佛爱fai
 /p'/
χ
 khi
 /k'/
ψ
 psi普西
 /ps/
ω
 omega欧米伽
 /?:/
ωι (ω?
 omega iota subscript
 /?:i/

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