На практике определение вязкости жидкости производится в условных единицах (градусах) с помощью специальных приборов, называемых вискозиметрами. Вискозиметры не применяются для жидкостей, вязкость которых больше вязкости воды.
В разных странах используются различные единицы оценки вязкости жидкости: в США — градусы Редвуда, в Англии — градусы Сейболта, в странах Европы, а также в России — градусы Энглера (°Е).
Вискозиметр Энглера, работающий на принципе истечения, имеет латунный цилиндрический резервуар 1 (рис. 1) с конусообразным полированным внутри днищем, к которому припаяна трубка 2 с коническим насадком длиной 20 мм.
Рис. 1. Схема вискозиметра Энглера: 1— резервуар; 2 — трубка; 3 — ванна; 4 — запорный стержень
Резервуар помещен в водяную ванну 3 для поддержания заданной температуры исследуемой жидкости. Отверстие насадка закрывается запорным стержнем 4. Вязкость жидкости определяется путем наблюдения за временем истечения исследуемой жидкости объемом 200 см3из насадки вискозиметра. Отношение этого времени ко времени истечения 200 см3 стандартной жидкости — дистиллированной воды при 20 °С, которое указывается в паспорте вискозиметра или определяется, характеризует величину вязкости исследуемой жидкости в условных единицах — градусах Энглера (°Е).
По стандарту единица измерения относительной вязкости называется градусом условной вязкости и обозначается °ВУ; 1 °ВУ = 1 °Е.
Для перевода вязкости, измеренной в градусах Энглера, в кинематическую пользуются эмпирической формулой
Вязкость жидкости меняется с изменением давления и температуры. Вязкость от изменения давления зависит незначительно и в пределах давлений 0...50 МПа может быть определена по уравнению
|
где k — опытный коэффициент, для минеральных масел k = 0,003.
Зависимость вязкости от температуры достаточно значительна. Существуют различные эмпирические формы этой зависимости. Для воды, являющейся наименее вязкой жидкостью, эта зависимость имеет вид
где ν— кинематическая вязкость в Ст при t °С.
Кинематическую вязкость νизмеряют с помощью вискозиметра и определяют по формуле
где α — постоянная вискозиметра, м2/с2 (приведена в паспорт прибора); g — ускорение свободного падения в месте измерения вязкости, м/с2; g= 9,807 м/с2.
Для измерения вязкости жидкости при различной температуре вискозиметр помещают в термостат (например, в масляную баню).
Вопросы и задания
1. Что называют жидкостью и ** и какими свойствами обладают жидкости?
2. Какую роль играет рабочая жидкость в гидропривод?
3**. Что называют гидроприводом (ответ найти самостоятельной в любом из источников информации).
4. Прочитайте в тексте информацию о механике жидкости и ее отличительных особенностях. **Опишите механику жидкости и ее отличительные особенности.
5. Прочитайте в тексте информацию об идеальной жидкости. *Чем отличается идеальная жидкость от реальной и с какой целью она применяется и ** как ее распространяют на реальную жидкость?
6. Какова первая задача, предшествующей непосредственному изучению гидравлики?
7. Выполните таблицу следующей формы: