Hvad er dynamisk viskositet?

Dynamisk viskositet af en væske defineres som forskydningsspændingen påført divideret med hastighedsgradienten opnået, når en forskydningskraft påføres en væske.Viskositet varierer meget blandt væsker.Det er vigtigt i væskens strømningsadfærd.

Udtrykket, der bruges til at beskrive en væskes modstand mod strømning, er viskositet.Sirup er mere viskøs end vand;Melasse mere viskøs end sirup.Viskositet er resultatet af den lethed, hvorpå molekyler glider forbi hinanden og er en funktion af molekylernes kemi, form og temperatur.Gasser har også forskellige viskositeter.Ved den samme temperatur er ilt dobbelt så tyktflydende som brint eller ammoniak, mens nitrogens viskositet ligger i midten.

Den klassiske måling af viskositet kommer fra en test bestående af to glatte plader adskilt af en tynd film af væske.Den nederste plade er stationær.Eksperimentøren, der bruger en kendt kraft, forsøger at skubbe toppladen forbi bundpladen.Inden for flyets film har molekylerne ved siden af bundpladen nulhastighed.Fluidmolekylerne ved siden af toppladen har den samme hastighed som toppladen.

Mens væsken enten kan være en gas eller væske, er det lettere at tænke på væsker i denne test.Hvis stoffet, der adskiller pladerne, er vand, glider toppladen meget let.Med melasse som væsken, vil toppladen bevæge sig langsomt med den samme kraft påført.

En forskydningsstyrke er i retning af styrken i modsætning til spændingskræfter eller trykkræfter, som i dette tilfælde ville være de kræfter, der er nødvendige for enten at flytte pladerne fra hinanden eller tættere sammen.Forskydningsspændingen er forskydningsstyrken divideret med et enhedsområde og udtrykkes som Newton pr. Kvadratmeter (N/M ² ) eller Pascals (PA).Viskositetsberegninger udføres normalt i metriske enheder.

Hastighedsgradienten er forskellen i strømmen af væsken ved siden af bundpladen, som er nul, sammenlignet med væsken ved siden af toppladen, hvilket er den samme somhastigheden på toppladen.Den dynamiske viskositet er derefter forskydningsspændingen divideret med forskydningshastigheden og måles i pascal-sekunder (PA-S).Praktisk måles viskositet i Centipoise (CPO).En centipoise er lig med en millipascal sekund.

Et andet mål for viskositet er kinematisk viskositet.Kinematisk viskositet er den dynamiske viskositet divideret med væskens densitet.Kinematisk viskositet er lettere at måle end dynamisk viskositet, så det bruges ofte til at bestemme dynamisk viskositet.

En Newtonsk væske bevarer en konstant dynamisk viskositet uafhængig af forskydningshastigheden.Ketchup er en ikke-Newtonsk væske.Det har en høj dynamisk viskositet, når strømningshastigheden er lav, men bliver næsten lige så flydende som vand, når strømningshastigheden øges.Dette forklarer, hvorfor folk ryster ketchup -flasker for at fremskynde ketchup -strømmen, men ender derefter med for meget på deres plade.