Ang pagpili ng langis ng motor ay isang seryosong gawain para sa bawat mahilig sa kotse. At ang pangunahing parameter kung saan dapat gawin ang pagpili ay ang lagkit ng langis. Ang lagkit ng langis ay nagpapakilala sa antas ng kapal ng likido ng motor at ang kakayahang mapanatili ang mga katangian nito sa ilalim ng mga pagbabago sa temperatura.
Subukan nating malaman kung anong mga yunit ang dapat masukat ang lagkit, kung ano ang mga function na ginagawa nito at kung bakit ito ay gumaganap ng malaking papel sa pagpapatakbo ng buong sistema ng motor.
Ang pagpapatakbo ng isang panloob na makina ng pagkasunog ay nagsasangkot ng patuloy na pakikipag-ugnayan ng mga elemento ng istruktura nito. Isipin natin sa isang segundo na ang makina ay nagpapatuyo. Ano kaya ang mangyayari sa kanya? Una, tataas ng frictional force ang temperatura sa loob ng device. Pangalawa, ang pagpapapangit at pagkasira ng mga bahagi ay magaganap. At sa wakas, ang lahat ng ito ay hahantong sa isang kumpletong paghinto ng panloob na combustion engine at ang imposibilidad ng karagdagang paggamit nito. Ang wastong napiling langis ng motor ay gumaganap ng mga sumusunod na function:
- pinoprotektahan ang motor mula sa sobrang init,
- pinipigilan ang mabilis na pagkasira ng mga mekanismo,
- pinipigilan ang pagbuo ng kaagnasan,
- nag-aalis ng mga deposito ng carbon, soot at mga produktong pagkasunog ng gasolina sa labas ng sistema ng makina,
- tumutulong upang madagdagan ang mapagkukunan ng yunit ng kuryente.
Kaya, ang normal na paggana ng departamento ng motor na walang lubricating fluid ay imposible.
Mahalaga! Ibuhos sa makina sasakyan Kailangan mo lamang ng langis na ang lagkit ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga tagagawa ng kotse. Sa kasong ito, ang kahusayan ay magiging maximum, at ang pagsusuot ng mga yunit ng pagtatrabaho ay magiging minimal. Hindi ka dapat magtiwala sa mga opinyon ng mga consultant sa pagbebenta, mga kaibigan at mga espesyalista sa serbisyo ng kotse kung naiiba sila sa mga tagubilin para sa kotse. Pagkatapos ng lahat, ang tagagawa lamang ang makakaalam kung ano ang pupunuin sa makina.
Index ng lagkit ng langis
Ang konsepto ng lagkit ng langis ay nagpapahiwatig ng kakayahan ng isang likido na maging malapot. Natutukoy ito gamit ang index ng lagkit. Ang oil viscosity index ay isang value na nagpapakita ng antas ng lagkit ng oil fluid sa panahon ng mga pagbabago sa temperatura. Ang mga pampadulas na may mataas na antas ng lagkit ay may mga sumusunod na katangian:
- Kapag ang makina ay malamig na nagsimula, ang proteksiyon na pelikula ay may malakas na pagkalikido, na nagsisiguro ng mabilis at pare-parehong pamamahagi mga pampadulas sa buong ibabaw ng trabaho;
- ang pag-init ng makina ay nagdudulot ng pagtaas sa lagkit ng pelikula. Pinapayagan ka ng ari-arian na ito na mapanatili ang isang proteksiyon na pelikula sa mga ibabaw ng mga gumagalaw na bahagi.
Yung. ang mga langis na may mataas na index ng lagkit ay madaling umangkop sa mga labis na karga ng temperatura, habang ang isang mababang index ng lagkit ng isang langis ng motor ay nagpapahiwatig ng mas kaunting kakayahan. Ang ganitong mga sangkap ay may mas likidong estado at bumubuo ng isang manipis na proteksiyon na pelikula sa mga bahagi. Sa mga kondisyon ng negatibong temperatura, ang likido ng motor na may mababang viscosity index ay magpapahirap sa pagsisimula ng power unit, at sa mataas na temperatura ay hindi nito mapipigilan ang mataas na puwersa ng friction.
Ang index ng lagkit ay kinakalkula ayon sa GOST 25371-82. Maaari mong kalkulahin ito gamit ang mga online na serbisyo sa Internet.
Kinematic at dynamic na lagkit
Ang antas ng ductility ng isang motor na materyal ay tinutukoy ng dalawang tagapagpahiwatig - kinematic at dynamic na lagkit.
Langis ng makina
Ang kinematic viscosity ng isang langis ay isang indicator na nagpapakita ng pagkalikido nito sa normal (+40 degrees Celsius) at mataas (+100 degrees Celsius) na temperatura. Ang paraan para sa pagsukat ng halagang ito ay batay sa paggamit ng capillary viscometer. Ang aparato ay sumusukat sa oras na kinakailangan para sa likido ng langis na dumaloy sa mga ibinigay na temperatura. Ang kinematic viscosity ay sinusukat sa mm 2 / s.
Ang dynamic na lagkit ng langis ay kinakalkula din sa empirically. Ipinapakita nito ang puwersa ng paglaban ng fluid ng langis na nangyayari sa panahon ng paggalaw ng dalawang layer ng langis, na may pagitan ng 1 sentimetro at gumagalaw sa bilis na 1 cm/s. Ang mga yunit ng pagsukat para sa dami na ito ay Pascal segundo.
Ang pagpapasiya ng lagkit ng langis ay dapat maganap sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng temperatura, dahil ang likido ay hindi matatag at nagbabago ang mga katangian nito sa mababa at mataas na temperatura.
Ang isang talahanayan ng lagkit ng langis ng motor ayon sa temperatura ay ipinakita sa ibaba.
Paliwanag ng pagtatalaga ng langis ng makina
Tulad ng nabanggit kanina, ang lagkit ay ang pangunahing parameter ng isang proteksiyon na likido, na nagpapakilala sa kakayahang matiyak ang pagganap ng sasakyan sa iba't ibang mga kondisyong pangklima.
Ayon sa internasyonal na sistema ng pag-uuri ng SAE, ang mga pampadulas ng motor ay maaaring may tatlong uri: taglamig, tag-araw at lahat-ng-panahon.
Ang langis na inilaan para sa paggamit ng taglamig ay minarkahan ng isang numero at ang titik W, halimbawa, 5W, 10W, 15W. Ang unang simbolo ng pagmamarka ay nagpapahiwatig ng hanay ng mga negatibong temperatura ng pagpapatakbo. Letter W – mula sa salitang Ingles"Winter" - taglamig - nagpapaalam sa mamimili tungkol sa posibilidad ng paggamit ng pampadulas sa malupit na mga kondisyon ng mababang temperatura. Ito ay may higit na pagkalikido kaysa sa katapat nitong tag-init upang matiyak na madaling magsimula sa mababang temperatura. Ang likidong pelikula ay agad na bumabalot sa mga malamig na elemento at pinapadali ang kanilang pag-scroll.
Ang limitasyon ng mga negatibong temperatura kung saan nananatiling gumagana ang langis ay ang mga sumusunod: para sa 0W - (-40) degrees Celsius, para sa 5W - (-35) degrees, para sa 10W - (-25) degrees, para sa 15W - (-35) degrees.
Ang likido sa tag-init ay may mataas na lagkit, na nagpapahintulot sa pelikula na "dumikit" nang mas matatag sa mga gumaganang elemento. Sa masyadong mataas na temperatura, ang langis na ito ay kumakalat nang pantay-pantay sa ibabaw ng gumaganang ibabaw ng mga bahagi at pinoprotektahan ang mga ito mula sa matinding pagkasira. Ang langis na ito ay itinalaga ng mga numero, halimbawa, 20,30,40, atbp. Ang figure na ito ay nagpapakilala sa limitasyon ng mataas na temperatura kung saan napanatili ng likido ang mga katangian nito.
Mahalaga! Ano ang ibig sabihin ng mga numero? Ang mga numero ng parameter ng tag-init ay hindi ibig sabihin pinakamataas na temperatura, kung saan maaaring umandar ang sasakyan. Ang mga ito ay may kondisyon at walang kinalaman sa antas ng antas.
Ang langis na may lagkit na 30 ay normal na gumagana sa mga temperatura kapaligiran hanggang +30 degrees Celsius, 40 – hanggang +45 degrees, 50 – hanggang +50 degrees.
Madaling makilala ang unibersal na langis: ang pagmamarka nito ay may kasamang dalawang numero at ang titik W sa pagitan nila, halimbawa, 5w30. Ang paggamit nito ay nagpapahiwatig ng anumang klimatiko na kondisyon, maging ito ay malupit na taglamig o mainit na tag-araw. Sa parehong mga kaso, ang langis ay aangkop sa mga pagbabago at mapanatili ang pag-andar ng buong sistema ng engine.
Sa pamamagitan ng paraan, ang klimatiko na hanay ng unibersal na langis ay natutukoy nang simple. Halimbawa, para sa 5W30 ito ay nag-iiba mula sa minus 35 hanggang +30 degrees Celsius.
Ang mga all-season na langis ay maginhawang gamitin, kaya naman mas madalas silang matatagpuan sa mga istante ng mga dealership ng kotse kaysa sa mga pagpipilian sa tag-araw at taglamig.
Para mabigyan ka ng mas magandang ideya kung anong lagkit ng langis ng motor ang naaangkop sa iyong lugar, nasa ibaba ang isang talahanayan na nagpapakita ng hanay ng temperatura ng pagpapatakbo para sa bawat uri ng pampadulas.
Average na hanay ng pagganap ng langis
Nang malaman kung ano ang ibig sabihin ng mga numero sa lagkit ng langis, lumipat tayo sa susunod na pamantayan. Ang pag-uuri ng langis ng motor ayon sa lagkit ay nakakaapekto rin sa pamantayan ng API. Depende sa uri ng makina, ang pagtatalaga ng API ay nagsisimula sa letrang S o C. S ay nangangahulugang mga makina ng gasolina, ang C ay nangangahulugang mga makinang diesel. Ang pangalawang titik ng pag-uuri ay nagpapahiwatig ng kalidad ng klase ng langis ng motor. At ang karagdagang liham na ito ay mula sa simula ng alpabeto, ang mas magandang kalidad proteksiyon na likido.
Para sa mga sistema ng makina ng gasolina, ang mga sumusunod na pagtatalaga ay umiiral:
- SC - taon ng paggawa bago ang 1964
- SD - taon ng paggawa mula 1964 hanggang 1968.
- SE - taon ng paggawa mula 1969 hanggang 1972.
- SF - taon ng paggawa mula 1973 hanggang 1988.
- SG - taon ng paggawa mula 1989 hanggang 1994.
- SH - taon ng paggawa mula 1995 hanggang 1996.
- SJ - taon ng paggawa mula 1997 hanggang 2000.
- SL - taon ng produksyon mula 2001 hanggang 2003.
- SM - taon ng paggawa pagkatapos ng 2004
- SN – gamit ang mga sasakyan modernong sistema neutralisasyon ng mga maubos na gas.
Para sa diesel:
- CB - taon ng paggawa bago ang 1961
- CC - taon ng paggawa bago ang 1983
- CD - taon ng paglabas bago ang 1990
- CE - taon ng paggawa bago ang 1990 (turbocharged engine).
- CF - taon ng paggawa mula noong 1990, (turbocharged engine).
- CG-4 - taon ng paggawa mula noong 1994, (turbocharged engine).
- CH-4 – taon ng produksyon: 1998
- CI-4 - mga modernong kotse (turbocharged engine).
- Ang CI-4 plus ay isang mas mataas na klase.
Ano ang mabuti para sa isang makina, ay nasa panganib na ayusin para sa isa pa.
Langis ng makina
Maraming mga may-ari ng kotse ang sigurado na ito ay nagkakahalaga ng pagpili ng mas malapot na langis, dahil sila ang susi sa pangmatagalang operasyon ng makina. Ito ay isang malubhang maling kuru-kuro. Oo, ang mga eksperto ay nagbubuhos ng langis na may mataas na antas ng lagkit sa ilalim ng mga hood ng mga karera ng kotse upang makamit ang maximum na buhay ng serbisyo ng power unit. Ngunit ang mga ordinaryong pampasaherong sasakyan ay nilagyan ng ibang sistema, na mabulunan lamang kung ang proteksiyon na pelikula ay masyadong makapal.
Anong lagkit ng langis ang pinahihintulutang gamitin sa makina ng isang partikular na makina ay inilarawan sa anumang operating manual.
Pagkatapos ng lahat, bago ang paglunsad ng mass sales ng mga modelo, ang mga automaker ay nagsagawa ng isang malaking bilang ng mga pagsubok, na isinasaalang-alang ang posibleng mga mode ng pagmamaneho at operasyon. teknikal na paraan sa iba't ibang klimatiko na kondisyon. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa pag-uugali ng motor at ang kakayahang mapanatili ang matatag na operasyon sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mga inhinyero ay nagtatag ng mga katanggap-tanggap na parameter para sa pagpapadulas ng motor. Ang paglihis mula sa kanila ay maaaring maging sanhi ng pagbawas sa kapangyarihan ng sistema ng pagpapaandar, ang sobrang pag-init nito, isang pagtaas sa pagkonsumo ng gasolina at marami pa.
Langis ng makina sa makina
Bakit napakahalaga ng grado ng lagkit sa pagpapatakbo ng mga mekanismo? Isipin sandali ang loob ng makina: may puwang sa pagitan ng mga cylinder at piston, ang laki nito ay dapat magpapahintulot sa posibleng pagpapalawak ng mga bahagi dahil sa mataas na pagbabago sa temperatura. Ngunit para sa maximum na kahusayan, ang puwang na ito ay dapat magkaroon ng isang minimum na halaga, na pumipigil sa mga maubos na gas na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng pinaghalong gasolina mula sa pagpasok sa sistema ng makina. Upang matiyak na ang katawan ng piston ay hindi uminit mula sa pakikipag-ugnay sa mga cylinder, ginagamit ang pampadulas ng motor.
Ang antas ng lagkit ng langis ay dapat tiyakin ang pagganap ng bawat elemento ng sistema ng pagpapaandar. Ang mga tagagawa ng mga yunit ng kuryente ay dapat makamit ang pinakamainam na ratio ng pinakamababang agwat sa pagitan ng mga rubbing parts at ang oil film, na pumipigil sa napaaga na pagkasira ng mga elemento at pagtaas ng buhay ng pagpapatakbo ng makina. Sumang-ayon, mas ligtas na magtiwala sa mga opisyal na kinatawan ng isang tatak ng kotse, alam kung paano nakuha ang kaalamang ito, kaysa magtiwala sa "nakaranas" na mga motorista na umaasa sa intuwisyon.
Ano ang mangyayari kapag nagsimula ang makina?
Kung ang iyong "kaibigang bakal" ay nakatayo sa lamig sa buong gabi, kung gayon sa susunod na umaga ang lagkit ng langis na ibinuhos dito ay magiging maraming beses na mas mataas kaysa sa kinakalkula na halaga ng pagpapatakbo. Alinsunod dito, ang kapal ng proteksiyon na pelikula ay lalampas sa mga puwang sa pagitan ng mga elemento. Kapag nagsimula ang isang malamig na makina, bumababa ang kapangyarihan nito at tumataas ang temperatura sa loob nito. Kaya, ang makina ay nagpainit.
Mahalaga! Sa panahon ng pag-init, hindi mo dapat bigyan ito ng mas mataas na pagkarga. Ang isang pampadulas na masyadong makapal ay makakahadlang sa paggalaw ng mga pangunahing mekanismo at hahantong sa pagbawas sa buhay ng sasakyan.
Lagkit ng langis ng makina sa mga temperatura ng pagpapatakbo
Matapos ang pag-init ng makina, ang sistema ng paglamig ay isinaaktibo. Ang isang ikot ng makina ay ganito ang hitsura:
- Ang pagpindot sa pedal ng gas ay nagpapataas ng bilis ng makina at pinatataas ang pagkarga dito, bilang isang resulta kung saan ang lakas ng friction ng mga bahagi ay tumataas (dahil ang masyadong astringent na likido ay wala pang oras upang makapasok sa mga puwang sa pagitan ng mga bahagi),
- tumataas ang temperatura ng langis,
- bumababa ang antas ng lagkit nito (tumataas ang pagkalikido),
- bumababa ang kapal ng layer ng langis (tumagas sa mga puwang sa pagitan ng mga bahagi),
- bumababa ang friction force,
- Ang temperatura ng oil film ay nabawasan (bahagyang sa tulong ng sistema ng paglamig).
Ang anumang sistema ng motor ay gumagana sa prinsipyong ito.
Lagkit ng mga langis ng motor sa temperatura na – 20 degrees
Ang pag-asa ng lagkit ng langis sa operating temperatura ay halata. Tulad ng ito ay malinaw na mataas na lebel ang proteksyon ng motor ay hindi dapat bumaba sa buong panahon ng operasyon. Ang kaunting paglihis mula sa pamantayan ay maaaring humantong sa pagkawala ng motor film, na kung saan ay negatibong makakaapekto sa "walang pagtatanggol" na bahagi.
Ang bawat panloob na combustion engine, bagaman ito ay may katulad na disenyo, ay mayroon natatanging set mga katangian ng consumer: kapangyarihan, kahusayan, pagkamagiliw sa kapaligiran at metalikang kuwintas. Ang mga pagkakaibang ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaiba sa mga clearance ng engine at temperatura ng pagpapatakbo.
Upang mapili ang langis para sa isang sasakyan nang tumpak hangga't maaari, ang mga internasyonal na pag-uuri ng mga likido sa motor ay binuo.
Ang pag-uuri na ibinigay para sa pamantayan ng SAE ay nagpapaalam sa mga may-ari ng kotse tungkol sa average na saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo. Ang mga klasipikasyon ng API, ACEA, atbp. ay nagbibigay ng mas malinaw na ideya ng posibilidad ng paggamit ng pampadulas sa ilang partikular na sasakyan.
Mga kahihinatnan ng pagpuno ng mataas na lagkit na langis
May mga pagkakataon na hindi alam ng mga may-ari ng kotse kung paano matukoy ang kinakailangang lagkit ng langis ng makina para sa kanilang sasakyan, at punan ang isa na inirerekomenda ng mga nagbebenta. Ano ang mangyayari kung ang ductility ay mas mataas kaysa sa kinakailangan?
Kung ang langis na may mataas na lagkit ay "splashes" sa isang well-warmed-up engine, pagkatapos ay walang panganib para sa engine (sa normal na bilis). Sa kasong ito, ang temperatura sa loob ng yunit ay tataas lamang, na hahantong sa pagbaba sa lagkit ng pampadulas. Yung. babalik sa normal ang sitwasyon. Ngunit! Ang regular na pag-uulit ng pattern na ito ay makabuluhang bawasan ang buhay ng motor.
Kung bigla kang "magbigay sa gas", na nagiging sanhi ng pagtaas ng bilis, ang antas ng lagkit ng likido ay hindi tumutugma sa temperatura. Ito ay magiging sanhi ng pinakamataas na pinahihintulutang temperatura sa kompartamento ng engine na lumampas. Ang sobrang pag-init ay magdudulot ng pagtaas ng friction force at pagbaba sa wear resistance ng mga bahagi. Sa pamamagitan ng paraan, ang langis mismo ay mawawala din ang mga katangian nito sa isang medyo maikling panahon.
Hindi mo agad malalaman na ang lagkit ng langis ay hindi angkop para sa sasakyan.
Ang unang "mga sintomas" ay lilitaw lamang pagkatapos ng 100-150 libong kilometro. At ang pangunahing tagapagpahiwatig ay isang pagtaas sa mga puwang sa pagitan ng mga bahagi. Gayunpaman, kahit na ang mga nakaranasang espesyalista ay hindi tiyak na makakapagkonekta ng tumaas na lagkit at isang mabilis na pagbaba sa buhay ng makina. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang mga opisyal na auto repair shop ay madalas na nagpapabaya sa mga kinakailangan ng mga tagagawa ng sasakyan. Bilang karagdagan, ito ay kumikita para sa kanila na ayusin ang mga power unit ng mga kotse na ang panahon ng warranty ay nag-expire na. Iyon ang dahilan kung bakit ang pagpili ng antas ng lagkit ng langis ay isang mahirap na gawain para sa bawat mahilig sa kotse.
Masyadong mababa ang lagkit: mapanganib ba ito?
Langis ng makina
Maaaring sirain ng mababang lagkit ang mga makina ng gasolina at diesel. Ang katotohanang ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa tumaas na mga temperatura ng pagpapatakbo at mga naglo-load sa motor, ang pagkalikido ng enveloping film ay tumataas, bilang isang resulta kung saan ang likidong proteksyon ay "inilalantad" lamang ang mga bahagi. Resulta: nadagdagan ang puwersa ng alitan, nadagdagan ang pagkonsumo ng gasolina, pagpapapangit ng mga mekanismo. Imposibleng patakbuhin ang isang kotse sa loob ng mahabang panahon na may isang mababang lagkit na likido na napuno - halos agad itong mag-jam.
Ang ilang mga modernong modelo ng makina ay nangangailangan ng paggamit ng tinatawag na "energy-saving" na mga langis na may pinababang lagkit. Ngunit magagamit lamang ang mga ito kung may mga espesyal na pag-apruba mula sa mga tagagawa ng kotse: ACEA A1, B1 at ACEA A5, B5.
Mga stabilizer ng density ng langis
Dahil sa patuloy na overload ng temperatura, ang lagkit ng langis ay unti-unting nagsisimulang bumaba. At ang mga espesyal na stabilizer ay makakatulong sa pagpapanumbalik nito. Maaari silang magamit sa mga makina ng anumang uri na ang pagsusuot ay umabot sa average o mataas na antas.
Pinapayagan ng mga stabilizer:
Mga stabilizer
- dagdagan ang lagkit ng proteksiyon na pelikula,
- bawasan ang dami ng soot at deposito sa mga cylinder ng engine,
- bawasan ang mga emisyon nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran,
- ibalik ang proteksiyon na layer ng langis,
- makamit ang "katahimikan" sa pagpapatakbo ng makina,
- maiwasan ang mga proseso ng oksihenasyon sa loob ng pabahay ng motor.
Ang paggamit ng mga stabilizer ay nagbibigay-daan hindi lamang upang madagdagan ang panahon sa pagitan ng mga pagbabago ng langis, ngunit din upang ibalik ang nawala mga kapaki-pakinabang na katangian proteksiyon na layer.
Mga uri ng mga espesyal na pampadulas na ginagamit sa produksyon
Ang spindle machine lubricant ay may mababang lagkit na mga katangian. Ang paggamit ng naturang proteksyon ay makatuwiran sa mga motor na may magaan na pagkarga at nagpapatakbo sa mataas na bilis. Kadalasan, ang naturang pampadulas ay ginagamit sa paggawa ng tela.
Pagpapadulas ng turbine. Ang pangunahing tampok nito ay upang protektahan ang lahat ng gumaganang mekanismo mula sa oksihenasyon at napaaga na pagkasira. Ang pinakamainam na lagkit ng langis ng turbine ay nagpapahintulot na magamit ito sa mga turbocompressor drive, gas, steam at hydraulic turbine.
VMGZ o all-season hydraulic thickened oil. Ang likidong ito ay perpekto para sa mga kagamitang ginagamit sa mga rehiyon ng Siberia, Far North at Malayong Silangan. Ang langis na ito ay inilaan para sa mga panloob na combustion engine na nilagyan hydraulic drive. Ang VMGZ ay hindi nahahati sa mga langis ng tag-init at taglamig, dahil ang paggamit nito ay nagpapahiwatig lamang ng mga klimang mababa ang temperatura.
Ang mga hilaw na materyales para sa hydraulic oil ay mga low-viscosity na bahagi na naglalaman ng mineral base. Upang maabot ng langis ang nais na pagkakapare-pareho, ang mga espesyal na additives ay idinagdag dito.
Ang lagkit ng hydraulic oil ay ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.
Ang OilRite ay isa pang pampadulas na ginagamit para sa pangangalaga at paggamot ng mga mekanismo. Mayroon itong waterproof graphite base at pinapanatili ang mga katangian nito sa hanay ng temperatura mula minus 20 degrees Celsius hanggang plus 70 degrees Celsius.
mga konklusyon
Isang malinaw na sagot sa tanong: "Ano ang pinakamahusay na lagkit ng langis ng motor?" hindi at hindi pwede. Ang bagay ay ang kinakailangang antas ng ductility para sa bawat mekanismo - maging ito ay isang weaving loom o isang racing car engine - ay naiiba, at hindi ito maaaring matukoy nang "nang random". Ang mga kinakailangang parameter ng lubricating fluid ay kinakalkula ng mga tagagawa sa empirically, kaya kapag pumipili ng likido para sa iyong sasakyan, ikaw ay pangunahing ginagabayan ng mga tagubilin ng developer. At pagkatapos nito, maaari kang sumangguni sa talahanayan ng lagkit ng langis ng motor ayon sa temperatura.
Lagkit- ito ang pag-aari ng isang likido upang labanan ang mga puwersa ng paggugupit. Ang lagkit ay isang pag-aari na likas sa parehong mga droplet na likido at gas, na nagpapakita lamang ng sarili kapag gumagalaw, hindi matukoy sa pahinga, at nagpapakita ng sarili sa anyo ng panloob na alitan kapag ang mga katabing particle ng likido ay gumagalaw. Ang lagkit ay nagpapakilala sa antas ng pagkalikido ng isang likido at ang kadaliang kumilos ng mga particle nito. Ang lagkit ng mga likido ay nagpapaliwanag ng paglaban at pagkawala ng presyon na nangyayari kapag gumagalaw sila sa mga tubo, channel at iba pang mga channel, pati na rin kapag gumagalaw ang mga dayuhang katawan sa kanila.
Si Isaac Newton ay aktibong kasangkot sa pag-aaral ng mga katangian ng panloob na alitan ng isang likido, na naglalagay ng mga pundasyon para sa doktrina ng lagkit. Iminungkahi ni Newton (na kalaunan ay nakumpirma ng eksperimento) na ang mga puwersa ng paglaban na nagmumula sa naturang pag-slide ng mga layer ay proporsyonal sa lugar ng contact ng mga layer at ang bilis ng pag-slide. Bilang isang resulta, nakuha ni I. Newton ang isang pag-asa na nagpapakilala sa relasyon sa pagitan ng lagkit at ang kababalaghan ng panloob na alitan, na tinawag na batas ng parehong pangalan.
Hayaang dumaloy ang likido sa isang patag na pader sa magkatulad na mga layer. Ang bawat layer ay lilipat sa sarili nitong bilis, at ang bilis ng mga layer ay tataas habang lumalayo sila sa dingding.
Isaalang-alang natin ang dalawang layer ng likido na gumagalaw sa layo na Δy mula sa isa't isa. Dahil may frictional force sa pagitan ng mga layer at dahil sa mutual braking, mayroon ang iba't ibang layer iba't ibang bilis, at ang layer A ay gumagalaw nang may bilis na v, at ang layer B ay gumagalaw nang may bilis (v+Δv). Ang value na Δv ay ang absolute shift ng layer A sa layer B, at ang value na Δv/Δy ay ang relative shift, o velocity gradient. Pagkatapos, sa panahon ng paggalaw, lumilitaw ang tangential stress τ (tau), na nagpapakilala sa friction sa bawat unit area (internal friction stress).
Ang internal friction stress ay may pisikal na kahulugan depende sa:
saan F tr- panloob na puwersa ng alitan, N; S- contact area ng mga ibabaw, m2.
Pagkatapos, ayon sa batas ni Newton, ang kaugnayan sa pagitan ng stress at relatibong pagbabago ay magiging:
mga. panloob na friction stress na proporsyonal sa gradient ng bilis.
Salik ng proporsyonalidad µ (mu) ay tinatawag dynamic na koepisyent ng lagkit. Mula sa formula ay malinaw na ang dynamic na koepisyent ng lagkit ay ayon sa bilang na katumbas ng panloob na friction stress sa kaso kapag ang kamag-anak na bilis ng dalawang eroplano A at B, na may pagitan mula sa bawat isa sa layo na 1 m, ay katumbas ng 1 m. /s.
Ang dimensyon ng dynamic na viscosity coefficient ay sumusunod mula sa formula. Dahil ang boltahe τ ay ang puwersa sa bawat unit area, kung gayon ang dimensyon nito ay katumbas ng:
Dimensyon ng gradient ng bilis:
Kaya ang dimensyon ng dynamic na viscosity coefficient:
Kaya, ang yunit ng pagsukat ng dinamikong lagkit sa sistema ng SI ng mga yunit ay kinuha na:
SA pisikal na sistema Ang yunit ng dynamic na lagkit ay ang poise, na tinutukoy ng " P»:
Ang dynamic na lagkit ng mga droplet na likido, ang mga molekula na kung saan ay matatagpuan malapit sa isa't isa, ay bumababa sa pagtaas ng temperatura dahil sa pagtaas ng bilis ng Brownian motion, na nagpapahina sa mga hawak na bono, iyon ay, ang puwersa ng pagdirikit.
Pag-asa ng koepisyent μ sa temperatura ay karaniwang ipinahayag ng formula:
nasaan ang halaga sa t= 0°C; A At b- mga pang-eksperimentong coefficient depende sa mga katangian ng physicochemical (uri) ng likido; t- temperatura ng likido sa °C.
Sa mga gas, ang mga puwersa ng pag-akit sa pagitan ng mga molekula ay nagpapakita ng kanilang mga sarili lamang sa ilalim ng malakas na compression, at sa normal na kondisyon ang mga molekula ng gas ay nasa isang estado ng magulong thermal motion at ang alitan ng mga layer ng gas laban sa isa't isa ay nangyayari lamang dahil sa banggaan ng mga molekula. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang bilis ng mga molekula, tumataas ang bilang ng mga banggaan nito, at tumataas ang lagkit.
Para sa sariwang tubig, nakuha ni Poiseuille ang formula:
Para sa hangin, ang formula ng Millikan ay kilala:
Sa haydroliko, upang makilala ang malapot na katangian ng mga gas at singaw, kung minsan sa halip na ang dynamic, isa pang koepisyent ng lagkit ang ginagamit, na tinutukoy ng titik η (eta) at nauugnay sa dynamic coefficient ng equation
kung saan ang g ay ang acceleration ng gravity, m/s 2 .
Malinaw, ang koepisyent ng lagkit na ito η may sukat:
Sa kasong ito, ang yunit ng pagsukat η sa teknikal na sistema ng mga yunit ay
Sa haydrolika at pagmamanupaktura, ang tinatawag na kinematic viscosity coefficient ν(nu), tinukoy bilang ratio ng dynamic na lagkit sa density:
Dimensyon ng kinematic viscosity coefficient:
Sa sistema ng SI, ang yunit na pinagtibay para sa ν ay .
Yunit ng pagsukat ng koepisyent ν sa isang pisikal na sistema ay nagsisilbing Stokes, na tinutukoy ng " St»:
Halimbawa, ang kinematic coefficient ng lagkit ng tubig ay katumbas ng
Ang reciprocal ng dynamic na lagkit ay tinatawag pagkalikido.
Ang lagkit para sa lahat ng droplet na likido ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Upang makakuha ng tumpak na mga kalkulasyon ng haydroliko, inirerekumenda na magkaroon ng isang graph (o talahanayan) ng pag-asa ng lagkit sa temperatura, batay sa mga espesyal na pagpapasiya sa laboratoryo. Dapat kang maging maingat sa paghawak iba't ibang uri mga nomogram at formula na ginagamit upang matukoy ang lagkit ng pinaghalong dalawa o higit pang magkaibang produktong petrolyo.
Ang isang graph na nagpapakilala sa pag-asa ng mga pagbabago sa lagkit ng likido sa temperatura ay tinatawag viscogram(Larawan 1.3).
Fig.1.3. Viscogram
Upang matukoy ang lagkit ng isang likido sa anumang arbitrary na temperatura T ang Reynolds-Filonov formula ay ginagamit nang may sapat na katumpakan:
saan ν - lagkit sa isang kilalang temperatura T , u- koepisyent ng steepness ng viscogram, na nagpapakilala sa anggulo ng pagkahilig ng tangent viscogram sa abscissa axis (Larawan 1.4) at tinutukoy ng formula:
Fig. 1.4 Pagpapasiya ng koepisyent ng slope ng viscogram
Kaya, posible na makilala ang anumang likido at matukoy ang lagkit nito sa anumang temperatura, alam ang mga coordinate ng dalawang di-makatwirang punto sa viscogram. Kapansin-pansin na para sa mga droplet na likido ang koepisyent ng viscogram ay positibo, gayunpaman, may mga likido na ang lagkit ay nagbabago nang kaunti sa mga pagbabago sa temperatura, para sa mga likidong gas, ang koepisyent ng viscogram ay negatibo. May mga likido na ang lagkit ay nakasalalay nang kaunti sa temperatura; mga kemikal na compound at ginagamit bilang mga manggagawa sa hydraulic machine, tulad ng viscous couplings.
May mga likido kung saan hindi nalalapat ang batas ni Newton. Hindi tulad ng mga ordinaryong Newtonian fluid, ang mga fluid na ito ay tinatawag hindi Newtonian, o abnormal.
Mga halaga ng kinematic viscosity ν ng tubig at hangin
Ang lagkit ng iba't ibang uri ng likido ng parehong pangalan, halimbawa, langis, depende sa komposisyong kemikal at ang molecular structure ay maaaring magkaroon ng iba't ibang kahulugan.
Para sa malapot na langis, average na mga halaga u= 0.05 + 0.1 bawat 1°C.
Ang lagkit ng mga likido, tulad ng ipinapakita ng mga eksperimento, ay nakasalalay din sa presyon. Habang tumataas ang presyon, kadalasan ay tumataas ito. Ang pagbubukod ay tubig, kung saan sa mga temperatura hanggang sa 32 ° C ang lagkit ay bumababa sa pagtaas ng presyon. Sa mga presyur na nakatagpo sa pagsasanay (hanggang sa 20 MPa), ang pagbabago sa lagkit ng mga likido ay napakaliit at hindi isinasaalang-alang sa maginoo na mga kalkulasyon ng haydroliko.
VISCOSITY, ang pag-aari ng isang likido (o gas) upang pigilan ang daloy.
Ang lagkit ay isinasaalang-alang din bilang isa sa mga transfer phenomena na tumutukoy sa pagwawaldas ng enerhiya sa panahon ng pagpapapangit ng daluyan. Ang lagkit ng mga solid ay may ilang mga tampok at karaniwang isinasaalang-alang nang hiwalay (tingnan ang Internal friction).
Sa panahon ng paggalaw ng laminar ng isang likido sa pagitan ng dalawang plane-parallel na mga plato, ang isa ay nakatigil at ang isa ay gumagalaw nang may bilis na ν, ang molecular layer na kaagad na katabi ng lower plate ay nananatiling nakatigil, at ang layer na katabi ng upper plate ay gumagalaw sa maximum. bilis (Fig.). Ang daloy ng isang likido ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilis ng gradient γ? Kung ang bilis ay nagbabago nang linearly, pagkatapos ay γ?= v/d, kung saan ang d ay ang distansya sa pagitan ng mga plato. Ang dami γ ay tinatawag ding shear rate.
Ayon sa pangunahing batas ng malapot na daloy na itinatag ni I. Newton (nai-publish noong 1687), ang shear stress τ = F/S, na nagiging sanhi ng daloy ng fluid, ay proporsyonal sa gradient ng bilis ng daloy: τ = ηγ?. Ang koepisyent ng proporsyonalidad η ay tinatawag na koepisyent ng dinamikong lapot, o simpleng lapot. Ito ay nagpapakilala sa paglaban ng likido sa daloy. Ang lagkit ay maaari ding isipin bilang isang sukatan ng enerhiya na nawawala sa anyo ng init habang dumadaloy ang likido. Ang pagwawaldas ng enerhiya ay nangyayari dahil sa paglipat ng momentum. Ang mga halaga ng koepisyent ng lagkit at ang kapangyarihang W na nawala sa bawat dami ng yunit dahil sa lagkit ay nauugnay sa kaugnayan: W = ηγ? 2.
Ang ugnayang itinatag ni Newton ay wasto lamang sa kaso kapag ang η ay hindi nakadepende sa shear rate. Ang media kung saan nasiyahan ang kundisyong ito ay tinatawag na Newtonian (tingnan ang Newtonian fluid).
Ang SI unit ng dynamic viscosity ay Pa s [sa CGS ito ay poise (dyne s/cm2): 1 poise = 0.1 Pa s]. Ang dami φ= 1/η, ang kapalit ng lagkit, ay tinatawag na pagkalikido. Madalas ding isinasaalang-alang ang kinematic viscosity ν = η/ρ (kung saan ang ρ ay ang density ng substance), na sinusukat sa m 2 / s (SI) at Stokes (GHS). Ang lagkit ng mga likido at gas ay sinusukat gamit ang mga viscometer (tingnan ang Viscometry).
Ang lagkit ng mga ideal na gas ay tinutukoy ng kaugnayan: η = (1/3)mn??, kung saan ang m ay ang masa ng molekula, n ay ang bilang ng mga molekula sa bawat dami ng yunit, ? - average na bilis ng mga molecule, ? ay ang libreng landas ng molekula.
Ang lagkit ng mga gas ay tumataas kapag pinainit, habang ang lagkit ng mga likido, sa kabaligtaran, ay bumababa. Ito ay dahil sa iba't ibang mga mekanismo ng molekular ng lagkit sa mga sistemang ito. Mayroong dalawang mekanismo ng paglipat ng momentum: kinetic (hindi kinasasangkutan ng mga banggaan sa pagitan ng mga molekula) at collisional. Ang una ay nangingibabaw sa rarefied gas, ang pangalawa - sa siksik na gas at likido.
Sa mga gas, ang mga distansya sa pagitan ng mga molekula ay makabuluhang mas malaki kaysa sa radius ng pagkilos ng mga puwersa ng molekular, samakatuwid ang lagkit ng mga gas ay bunga ng magulong (thermal) na paggalaw ng mga molekula, bilang isang resulta kung saan ang mga molekula ay lumilipat mula sa isang layer patungo sa isang layer, na bumabagal. pababa sa agos. Dahil ang average na bilis ng mga molecule? tumataas sa pagtaas ng temperatura, ang lagkit ng mga gas ay tumataas kapag pinainit.
Ang lagkit ng mga likido, kung saan ang distansya sa pagitan ng mga molekula ay mas maliit kaysa sa mga gas, ay pangunahing dahil sa intermolecular na pakikipag-ugnayan na naglilimita sa kadaliang mapakilos ng mga molekula. Habang tumataas ang temperatura, nagiging mas madali ang magkaparehong paggalaw ng mga molekula, humihina ang intermolecular interaction at, dahil dito, bumababa ang panloob na friction ng likido.
Ang lagkit ng isang likido ay tinutukoy ng laki at hugis ng mga molekula, ang kanilang Kaugnay na posisyon at ang lakas ng intermolecular interaction. Ang lagkit ay nakasalalay sa istrukturang kemikal ng mga likidong molekula. Oo, lagkit organikong bagay tumataas sa pagpapakilala ng mga polar group at mga singsing sa molekula. Sa homologous series (saturated hydrocarbons, alcohols, mga organikong asido atbp.) ang lagkit ng mga compound ay tumataas sa pagtaas ng molekular na timbang.
Ang lagkit ng mga solusyon ay nakasalalay sa kanilang konsentrasyon at maaaring mas malaki o mas mababa kaysa sa lagkit ng isang purong solvent. Ang lagkit ng sobrang dilute na mga suspensyon ay nakadepende sa linearly sa volume fraction φ ng mga suspendidong particle: η = η 0 (1 + αφ) (Einstein formula), kung saan ang η 0 ay ang lagkit ng dispersion medium. Ang koepisyent α ay nakasalalay sa hugis ng mga particle; sa partikular, para sa mga spherical na particle α = 2.5. Ang isang katulad na pag-asa ng lagkit sa dami ng bahagi ay sinusunod sa mga solusyon ng mga globular na protina.
Maaaring mag-iba ang lagkit sa loob ng malawak na limitasyon. Ang mga sumusunod ay ang mga halaga ng lagkit ng ilang likido at gas sa temperatura na 20°C (sa 10 -3 Pa s): mga gas - hydrogen 0.0088, nitrogen 0.0175, oxygen 0.0202; likido - tubig 1.002, ethanol 1.200, mercury 1.554, nitrobenzene 2.030, glycerin 1.485.
Ang likidong helium ay may pinakamababang lagkit. Sa temperatura na 2.172 K ito ay napupunta sa isang superfluid na estado, kung saan ang lagkit ay zero (tingnan ang Superfluidity). Ang lagkit ng mga gas ay daan-daang beses na mas mababa kaysa sa lagkit ng mga ordinaryong likido. Ang lagkit ng mga tinunaw na metal ay malapit sa pagkakasunud-sunod ng magnitude sa lagkit ng mga ordinaryong likido.
Ang mga solusyon sa polimer at natutunaw ay may mataas na lagkit. Ang lagkit ng kahit na dilute na mga solusyong polimer ay makabuluhang mas mataas kaysa sa lagkit ng mababang molekular na timbang na mga compound. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga sukat ng polymer macromolecules ay napakalaki na ang iba't ibang mga seksyon ng parehong macromolecule ay napupunta sa mga layer na gumagalaw sa iba't ibang bilis, na nagiging sanhi ng karagdagang paglaban sa daloy. Ang lagkit ng mas puro polymer solution ay nagiging mas mataas dahil sa pagkakasabit ng macromolecules sa isa't isa. Ang isa sa mga pamamaraan para sa pagtantya ng molekular na timbang ng mga polimer ay batay sa pagsukat ng lagkit ng mga solusyon.
Ang presensya sa mga solusyon ng polimer ng mga spatial na istruktura na nabuo sa pamamagitan ng pagdirikit ng mga macromolecule ay humahantong sa paglitaw ng tinatawag na structural lagkit, na (hindi katulad ng lagkit ng Newtonian na likido) ay nakasalalay sa paggugupit ng stress (o bilis) (tingnan ang Rheology). Kapag dumaloy ang isang structured fluid, gumana panlabas na pwersa ay ginugol hindi lamang sa pagtagumpayan ng panloob na alitan, kundi pati na rin sa pagsira sa istraktura.
Lit.: Landau L. D., Akhiezer A. I., Lifshits E. M. Kurs pangkalahatang pisika. Mechanics at Molekular na pisika. 2nd ed. M., 1969; Filippova O. E., Khokhlov A. R. Viscosity ng dilute polymer solutions. M., 2002; Schramm G. Mga Batayan ng praktikal na rheology at rheometry. M., 2003.
Sa isang estado ng balanse iba't ibang yugto ang mga sangkap ay nakapahinga na may kaugnayan sa bawat isa. Sa kanilang kamag-anak na paggalaw, lumilitaw ang mga puwersa ng pagpepreno (lagkit), na may posibilidad na bawasan ang kamag-anak na bilis. Ang mekanismo ng lagkit ay maaaring mabawasan sa pagpapalitan ng momentum ng iniutos na paggalaw ng mga molekula sa pagitan ng iba't ibang mga layer sa mga gas at likido. Ang paglitaw ng malapot na puwersa ng friction sa mga gas at likido ay tinutukoy bilang mga proseso ng paglilipat. Ang lagkit ng mga solid ay may ilang mahahalagang katangian at isinasaalang-alang nang hiwalay.
DEPINISYON
Kinematic lagkit ay tinukoy bilang ang ratio ng dynamic na lagkit () sa density ng substance. Karaniwan itong itinalaga ng titik (nu). Pagkatapos ay isinusulat namin ang mathematical na kahulugan ng kinematic viscosity coefficient bilang:
nasaan ang densidad ng gas (likido).
Dahil sa expression (1) ang density ng substance ay nasa denominator, kung gayon, halimbawa, rarefied air sa presyon na 7.6 mm Hg. Art. at ang temperatura na 0 o C ay may kinematic viscosity na dalawang beses kaysa sa glycerin.
Kinematic lagkit ng hangin sa normal na kondisyon ay madalas na itinuturing na pantay, samakatuwid, kapag gumagalaw sa atmospera, ang batas ng Stokes ay ginagamit kapag ang produkto ng radius ng katawan (cm) at ang bilis nito () ay hindi lalampas sa 0.01.
Ang kinematic viscosity ng tubig sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay madalas na itinuturing na nasa pagkakasunud-sunod ng , samakatuwid, kapag gumagalaw sa tubig, ang batas ng Stokes ay inilalapat kapag ang produkto ng radius ng katawan (cm) at ang bilis nito () ay hindi lalampas sa 0.001.
Kinematic viscosity at mga numero ng Reynolds
Ang mga numero ng Reynolds (Re) ay ipinahayag gamit ang kinematic viscosity:
nasaan ang mga linear na sukat ng isang katawan na gumagalaw sa bagay, at ang bilis ng paggalaw ng katawan.
Alinsunod sa expression (2), para sa isang katawan na gumagalaw sa isang pare-pareho ang bilis, ang bilang ay bumababa kung ang kinematic viscosity ay tumaas. Kung ang Re number ay maliit, pagkatapos ay sa frontal resistance ang mga puwersa ng viscous friction ay nanaig sa mga pwersa ng inertia. At kabaliktaran, malalaking numero Ang Reynolds, na sinusunod sa mababang kinematic viscosities, ay nagpapahiwatig ng priyoridad ng inertia forces sa friction.
Ang Reynolds number ay maliit sa isang ibinigay na halaga ng kinematic viscosity, kapag ang laki ng katawan at ang bilis ng paggalaw nito ay maliit.
Mga yunit ng pagsukat ng kinematic viscosity coefficient
Ang pangunahing yunit ng SI para sa kinematic viscosity ay:
Mga halimbawa ng paglutas ng problema
HALIMBAWA 1
| Mag-ehersisyo | Ang isang metal na bola (ang density nito ay katumbas ng ) ay pantay na ibinababa sa isang likido (ang density ng likido ay katumbas ng kinematic viscosity). Sa anong pinakamataas na posibleng diameter ng bola mananatiling laminar ang daloy sa paligid nito? Isaalang-alang na ang paglipat sa magulong daloy ay nangyayari sa Re=0.5. Kunin ang diameter ng bola bilang ang laki ng katangian. |
| Solusyon | Gumawa tayo ng drawing Gamit ang pangalawang batas ni Newton, nakuha natin ang expression: nasaan ang puwersa ng Archimedes at ang puwersa ng malapot na friction. Sa projection sa Y axis, ang equation (1.1) ay kukuha ng form: Sa kasong ito mayroon kaming: kung saan:
Ang pagpapalit ng mga resulta (1.3)-(1.5) sa (1.2), mayroon kaming: Ang Reynolds number ay tinukoy sa aming kaso bilang:
|
Sa industriya, aktibidad na pang-agham Kadalasan kinakailangan upang kalkulahin ang koepisyent ng lagkit ng isang likido. Ang pagtatrabaho sa kumbensyonal o dispersed media sa anyo ng mga aerosol at gas emulsion ay nangangailangan ng kaalaman sa mga pisikal na katangian ng mga sangkap na ito.
Ano ang lagkit ng isang likido?
Inilatag din ni Newton ang pundasyon para sa agham ng rheolohiya. Pinag-aaralan ng sangay na ito ang paglaban ng isang sangkap sa panahon ng paggalaw, i.e. lagkit.
Sa mga likido at gas, ang mga molekula ay patuloy na nakikipag-ugnayan. Nagtamaan sila, tinutulak, o lumipad lang. Bilang resulta, ang mga layer ng bagay ay tila nakikipag-ugnayan sa isa't isa, na nagbibigay ng bilis sa bawat isa sa kanila. Ang kababalaghan ng naturang interaksyon sa pagitan ng mga molekula ng mga likido/gas ay tinatawag na lagkit, o panloob na alitan.
Upang mas mahusay na suriin ang prosesong ito, kinakailangan upang ipakita ang isang eksperimento sa dalawang plato, sa pagitan ng kung saan mayroong isang likidong daluyan. Kung ililipat mo ang tuktok na plato, ang layer ng likidong "didikit" dito ay magsisimula ring gumalaw sa isang tiyak na bilis v1. Pagkalipas ng maikling panahon, napansin namin na ang pinagbabatayan na mga layer ng likido ay nagsisimula ring gumalaw kasama ang parehong trajectory sa bilis na v2, v3...vn, atbp., na may v1>v2, v3...vn. Ang bilis ng pinakamababa ay nananatiling zero.
Ang paggamit ng isang gas bilang isang halimbawa, halos imposible na magsagawa ng gayong eksperimento, dahil ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ng mga molekula sa bawat isa ay napakaliit, at hindi posible na irehistro ito nang biswal. Dito rin namin pinag-uusapan ang tungkol sa mga layer, tungkol sa bilis ng paggalaw ng mga layer na ito, samakatuwid ang lagkit ay umiiral din sa gaseous media.
Newtonian at non-Newtonian media
Ang Newtonian fluid ay isang likido na ang lagkit ay maaaring kalkulahin gamit ang formula ng Newton.
Kasama sa naturang media ang tubig at mga solusyon. Ang viscosity coefficient ng isang likido sa naturang media ay maaaring depende sa mga salik gaya ng temperatura, presyon o atomic na istraktura ng substance, ngunit ang velocity gradient ay palaging mananatiling hindi nagbabago.
Ang mga non-Newtonian na likido ay media kung saan maaaring magbago ang nabanggit na halaga, na nangangahulugan na ang formula ng Newton ay hindi mailalapat dito. Kabilang sa mga naturang substance ang lahat ng dispersed media (emulsions, aerosols, suspensions). Kasama rin dito ang dugo. Pag-uusapan natin ito nang mas detalyado mamaya.
Dugo bilang panloob na kapaligiran ng katawan
Tulad ng alam mo, 80% ng dugo ay plasma, na mayroong isang likidong pinagsama-samang estado, at ang natitirang 20% ay mga erythrocytes, platelet, leukocytes at iba't ibang mga inklusyon. Ang mga pulang selula ng dugo ng tao ay may diameter na 8 nm. Kapag nakatigil, bumubuo sila ng mga aggregate sa anyo ng mga haligi ng barya, habang makabuluhang pinatataas ang lagkit ng likido. Kung ang daloy ng dugo ay aktibo, ang mga "istruktura" na ito ay nawasak, at ang panloob na alitan ay naaayon na nabawasan.
Katamtamang lagkit coefficients
Ang pakikipag-ugnayan ng mga layer ng daluyan sa bawat isa ay nakakaapekto sa mga katangian ng buong sistema ng likido o gas. Ang lagkit ay isang halimbawa ng isang pisikal na kababalaghan na tinatawag na friction. Salamat dito, ang itaas at mas mababang mga layer ng daluyan ay unti-unting katumbas ng bilis ng kanilang kasalukuyang, at sa huli ito ay nagiging katumbas ng zero. Ang lagkit ay maaari ding mailalarawan bilang ang paglaban ng isang layer ng isang medium sa isa pa.
Upang ilarawan ang gayong mga phenomena, dalawang katangian ng husay ng panloob na alitan ay nakikilala:
- dynamic na lagkit coefficient (dynamic na lagkit ng likido);
- kinetic coefficient ng lagkit (kinetic lagkit).
Ang parehong dami ay nauugnay sa equation na υ = η / ρ, kung saan ang ρ ay ang density ng medium, ang υ ay ang kinetic viscosity, at ang η ay ang dynamic na lagkit.
Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng lagkit ng likido
Ang viscometry ay ang pagsukat ng lagkit. Naka-on modernong yugto Sa pag-unlad ng agham, ang halaga ng likidong lagkit ay matatagpuan sa mga praktikal na paraan sa apat na paraan:
1. Pamamaraan ng capillary. Upang maisakatuparan ito, kailangan mong magkaroon ng dalawang sisidlan na konektado sa pamamagitan ng isang glass channel na may maliit na diameter kilalang haba. Kailangan mo ring malaman ang mga halaga ng presyon sa isang sisidlan at sa isa pa. Ang likido ay inilalagay sa isang glass channel, at sa isang tiyak na tagal ng panahon ito ay dumadaloy mula sa isang prasko patungo sa isa pa.
Ang mga karagdagang kalkulasyon ay ginawa gamit ang Poiseuille formula upang mahanap ang halaga ng fluid viscosity coefficient.
Sa pagsasagawa, ang likidong media ay maaaring mga mixtures na pinainit sa 200-300 degrees. Ang isang ordinaryong glass tube sa ilalim ng gayong mga kondisyon ay magiging deformed o kahit na sumabog, na hindi katanggap-tanggap. Ang mga modernong capillary viscometer ay gawa sa de-kalidad at lumalaban na materyal na madaling makatiis ng mga naturang pagkarga.
2. Pamamaraang medikal ayon kay Hesse. Upang kalkulahin ang lagkit ng isang likido sa ganitong paraan, kinakailangan na magkaroon ng hindi isa, ngunit dalawang magkaparehong pag-install ng capillary. Sa isa sa mga ito ang isang daluyan ay inilalagay nang maaga kilalang halaga panloob na alitan, at sa iba pa - ang pagsubok na likido. Susunod, sinusukat ang dalawang halaga ng oras at isang proporsyon ang ginawa kung saan nakarating sila sa nais na numero.
3. Paikot na paraan. Upang maisakatuparan ito, kinakailangan na magkaroon ng isang istraktura ng dalawang coaxial cylinders. Nangangahulugan ito na ang isa sa kanila ay dapat nasa loob ng isa pa. Ang likido ay ibinubuhos sa puwang sa pagitan nila, at pagkatapos ay pinabilis ang panloob na silindro. Ang angular velocity na ito ay ibinibigay din sa likido. Ang pagkakaiba sa metalikang kuwintas ay nagpapahintulot sa lagkit ng daluyan na makalkula.
4. Pagtukoy ng lagkit ng likido sa pamamagitan ng pamamaraan ng Stokes. Upang maisagawa ang eksperimentong ito, dapat ay mayroon kang Heppler viscometer, na isang silindro na puno ng likido. Bago simulan ang eksperimento, gumawa ng dalawang marka sa silindro at sukatin ang haba sa pagitan ng mga ito. Pagkatapos ay kumuha sila ng bola ng isang tiyak na radius R at ibababa ito sa likidong daluyan. Upang matukoy ang bilis ng pagbagsak nito, hanapin ang oras na kailangan ng bagay upang lumipat mula sa isang marka patungo sa isa pa. Alam ang bilis ng bola, maaari mong kalkulahin ang lagkit ng likido.
Praktikal na aplikasyon ng mga viscometer
Ang pagtukoy sa lagkit ng isang likido ay may malaking praktikal na kahalagahan sa industriya ng pagdadalisay ng langis. Kapag nagtatrabaho sa multiphase, dispersed media, mahalagang malaman ang mga ito pisikal na katangian, lalo na ang panloob na alitan. Ang mga modernong viscometer ay gawa sa matibay na materyales, at ang mga advanced na teknolohiya ay ginagamit sa kanilang produksyon. Ang lahat ng ito nang magkasama ay nagpapahintulot sa iyo na magtrabaho kasama mataas na temperatura at presyon nang walang pinsala sa mismong kagamitan.
Ang lagkit ng likido ay may malaking papel sa industriya dahil ang transportasyon, pagproseso at paggawa ng, halimbawa, ang langis ay nakasalalay sa mga panloob na halaga ng friction ng likidong pinaghalong.
Ano ang papel na ginagampanan ng lagkit sa kagamitang medikal?
Ang daloy ng pinaghalong gas sa pamamagitan ng endotracheal tube ay nakasalalay sa panloob na alitan ng gas na ito. Ang pagbabago sa lagkit ng medium dito ay may ibang epekto sa pagtagos ng hangin sa pamamagitan ng apparatus at depende sa komposisyon ng pinaghalong gas.
Panimula mga gamot, ang mga bakuna sa pamamagitan ng isang hiringgilya ay din isang maliwanag na halimbawa mga epekto ng katamtamang lagkit. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa pagbaba ng presyon sa dulo ng karayom kapag nag-iniksyon ng likido, bagaman sa una ay pinaniniwalaan na ang pisikal na hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring mapabayaan. Pag-usbong mataas na presyon sa dulo - ito ang resulta ng panloob na alitan.
Konklusyon
Ang lagkit ng daluyan ay isa sa pisikal na dami, na may mahusay na praktikal na aplikasyon. Sa laboratoryo, industriya, gamot - sa lahat ng mga lugar na ito, madalas na lumilitaw ang konsepto ng panloob na alitan. Ang pagpapatakbo ng pinakasimpleng kagamitan sa laboratoryo ay maaaring depende sa antas ng lagkit ng medium na ginamit para sa pananaliksik. Kahit na ang industriya ng pagproseso ay hindi magagawa nang walang kaalaman sa larangan ng pisika.
