Динамическая и кинематическая вязкость для различных жидкостей

Вязкость жидкости — это ее способность оказывать сопротивление перемещению одних частиц относительно других, то есть оказывать сопротивление перемещению одного "слоя" жидкости относительного другого, работа, затрачиваемая на перемещение, рассеивается в виде тепла. Движущиеся молекулы жидкости переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скорости по всему потоку. Данный параметр среды нельзя обнаружить в состоянии покоя, он оценивается только во время движения вещества, когда начинают действовать силы сцепления между молекулами.

Выделяют две разновидности вязкости: динамическая (или абсолютная) и кинематическая. Оба показателя уменьшаются при повышении температуры вещества.

Динамическая вязкость (ƞ)

Динамическая вязкость определяет величину сопротивления текучести жидкости при перемещении ее слоя площадью 1 см2 на расстояние в 1 см со скоростью 1 см/сек. В СИ (Международной системе единиц) данный показатель измеряется в Па•с (паскаль•секунда). В системе же СГС единицей измерения вязкости является пуаз (в честь Ж. Пуазейля, французского физика).

Чем выше вязкость жидкости, тем, соответственно, больше время ее истечения, то есть чем дольше по времени жидкость будет вытекать через воронку, тем больше её вязкость.

С точки зрения физики динамическая вязкость обозначает потерю давления за единицу времени (поэтому в системе СИ этот параметр и измеряется в Па•с). У жидкостей данный параметр снижается при росте температуры (то есть когда среда нагревается, она течет легче) и повышается при увеличении давления.

Кинематическая вязкость (ν)

Кинематическая вязкость — это соотношение коэффициента динамической вязкости жидкости к ее плотности.

ν = ƞ/ρ (где ρ - плотность жидкости)

В системе СИ эта величина выражается в м2/с, а в системе СГС — в стоксах (Ст), или сантистоксах (сСт): 1 Ст=100 сСт.

1 сСт = 1 мм2/c = 10−6 м2/c.

Кинематическая вязкость у жидкостей демонстрирует, насколько легко способно течь данное вещество. В практическом применении это связано с тем, насколько продукт густой. На данный показатель температура влияет несколько меньше, нежели на абсолютную вязкость, ведь тепло также уменьшает и плотность (при нагревании молекулы смещаются дальше друг от друга).

На практике кинематическая и динамическая вязкость используется при гидравлических расчетах трубопроводов в частности для определении числа Рейнольдса.

Кинематическая вязкость ряда жидкостей для различных значений температуры представлена в таблице:

Название жидкости Температура Сo Кинематическая вязкость ν, м2
Бензин 200,5...0,7 х 10-6
Вода 201,004 х 10-6
Дизельное топливо арктическое (ДТ А) (ГОСТ Р 55475-2013) 401,5...4,5 х 10-6
Дизельное топливо зимнее (ДТ З) (ГОСТ Р 55475-2013) 401,5...4,5 х 10-6
Дизельное топливо летнее (ДТ Л) (ГОСТ 305-2013) 402,0...6,0 х 10-6
Мазут топочный 40 (по ГОСТ 10585-2013) 8059 х 10-6
Мазут топочный 100 (по ГОСТ 10585-2013) 10050 х 10-6
Мазут флотский Ф5 (по ГОСТ 10585-2013) 5036,2 х 10-6
Нефть* 2040...60 х 10-6
Топливо авиационное ТС-1 (по ГОСТ 10227-2013) 201,25 х 10-6
Топливо авиационное РТ (по ГОСТ 10227-2013) 201,25 х 10-6
Трансформаторное масло ГОСТ 982-80) 2030 х 10-6

* - Кинематическая вязкость нефти изменяется в широких пределах: от 2 до 300 мм2/с (20 °С). Однако в среднем вязкость большинства нефтей не превышает 40 – 60 мм2/с.

В таблице ниже представлены значения динамической, кинематической вязкости и плотности для различных органических жидкостей, при температурах от 10 до 140 градусов С. Выберете вещество из предложенного списка, показатели для данной жидкости отразятся в таблице автоматически.

Выбор вещества :
Температура, Co Динамическая вязкость ƞ, мПа·с Плотность ρ, кг/м3 Кинематическая вязкость ν, м2/c
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140