مبدل ویسکوزیته
درک جریان سیال: مبانی ویسکوزیته
ویسکوزیته مقاومت یک سیال در برابر جریان را اندازهگیری میکند—عسل ویسکوزتر از آب است. درک تفاوت حیاتی بین ویسکوزیته دینامیکی (مقاومت مطلق) و ویسکوزیته سینماتیکی (مقاومت نسبت به چگالی) برای مکانیک سیالات، مهندسی روانکاری و فرآیندهای صنعتی ضروری است. این راهنما هر دو نوع، رابطه آنها از طریق چگالی، فرمولهای تبدیل برای تمام واحدها و کاربردهای عملی از انتخاب روغن موتور تا غلظت رنگ را پوشش میدهد.
مفاهیم اساسی: دو نوع ویسکوزیته
ویسکوزیته دینامیکی (μ) - مطلق
مقاومت داخلی در برابر تنش برشی را اندازهگیری میکند
ویسکوزیته دینامیکی (که ویسکوزیته مطلق نیز نامیده میشود) مقدار نیروی مورد نیاز برای حرکت یک لایه از سیال بر روی لایه دیگر را مشخص میکند. این ویژگی ذاتی خود سیال است و مستقل از چگالی آن است. مقادیر بالاتر به معنای مقاومت بیشتر است.
فرمول: τ = μ × (du/dy) که در آن τ = تنش برشی، du/dy = گرادیان سرعت
واحدها: Pa·s (SI), poise (P), centipoise (cP). آب @ 20°C = 1.002 cP
ویسکوزیته سینماتیکی (ν) - نسبی
ویسکوزیته دینامیکی تقسیم بر چگالی
ویسکوزیته سینماتیکی سرعت جریان یک سیال تحت تأثیر گرانش را اندازهگیری میکند. این پارامتر هم مقاومت داخلی (ویسکوزیته دینامیکی) و هم جرم در واحد حجم (چگالی) را در نظر میگیرد. زمانی استفاده میشود که جریان ناشی از گرانش مهم باشد، مانند تخلیه روغن یا ریختن مایع.
فرمول: ν = μ / ρ که در آن μ = ویسکوزیته دینامیکی، ρ = چگالی
واحدها: m²/s (SI), stokes (St), centistokes (cSt). آب @ 20°C = 1.004 cSt
شما نمیتوانید Pa·s (دینامیکی) را به m²/s (سینماتیکی) بدون دانستن چگالی سیال تبدیل کنید.
مثال: 100 cP آب (ρ=1000 kg/m³) = 100 cSt. اما 100 cP روغن موتور (ρ=900 kg/m³) = 111 cSt. ویسکوزیته دینامیکی یکسان، ویسکوزیته سینماتیکی متفاوت! این مبدل برای جلوگیری از خطا، از تبدیل بین انواع جلوگیری میکند.
مثالهای سریع تبدیل
رابطه چگالی: ν = μ / ρ
ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی از طریق چگالی به هم مرتبط هستند. درک این رابطه برای محاسبات مکانیک سیالات حیاتی است:
آب @ 20°C
- μ (دینامیکی) = 1.002 cP = 0.001002 Pa·s
- ρ (چگالی) = 998.2 kg/m³
- ν (سینماتیکی) = μ/ρ = 1.004 cSt = 1.004 mm²/s
- نسبت: ν/μ ≈ 1.0 (آب مرجع است)
روغن موتور SAE 10W-30 @ 100°C
- μ (دینامیکی) = 62 cP = 0.062 Pa·s
- ρ (چگالی) = 850 kg/m³
- ν (سینماتیکی) = μ/ρ = 73 cSt = 73 mm²/s
- نکته: ویسکوزیته سینماتیکی 18% بالاتر از دینامیکی است (به دلیل چگالی کمتر)
گلیسیرین @ 20°C
- μ (دینامیکی) = 1,412 cP = 1.412 Pa·s
- ρ (چگالی) = 1,261 kg/m³
- ν (سینماتیکی) = μ/ρ = 1,120 cSt = 1,120 mm²/s
- نکته: بسیار ویسکوز—1,400 برابر غلیظتر از آب
هوا @ 20°C
- μ (دینامیکی) = 0.0181 cP = 1.81×10⁻⁵ Pa·s
- ρ (چگالی) = 1.204 kg/m³
- ν (سینماتیکی) = μ/ρ = 15.1 cSt = 15.1 mm²/s
- نکته: ویسکوزیته دینامیکی پایین، ویسکوزیته سینماتیکی بالا (گازها چگالی پایینی دارند)
استانداردهای اندازهگیری صنعتی
قبل از ویسکومترهای مدرن، صنعت از روشهای فنجان ریزش (efflux cup) استفاده میکرد—اندازهگیری مدت زمانی که طول میکشد تا حجم ثابتی از سیال از یک روزنه کالیبره شده تخلیه شود. این استانداردهای تجربی هنوز هم امروزه استفاده میشوند:
ثانیههای جهانی سیبولت (SUS)
استاندارد ASTM D88، به طور گسترده در آمریکای شمالی برای محصولات نفتی استفاده میشود
ν(cSt) = 0.226 × SUS - 195/SUS (برای SUS > 32 معتبر است)
- در دماهای خاص اندازهگیری میشود: 100°F (37.8°C) یا 210°F (98.9°C)
- محدوده رایج: 31-1000+ SUS
- مثال: روغن SAE 30 ≈ 300 SUS @ 100°F
- نسخه Saybolt Furol (SFS) برای سیالات بسیار ویسکوز: روزنه ×10 بزرگتر
ثانیههای ردوود شماره 1 (RW1)
استاندارد بریتانیایی IP 70، رایج در بریتانیا و کشورهای مشترکالمنافع سابق
ν(cSt) = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (برای RW1 > 34 معتبر است)
- در 70°F (21.1°C)، 100°F، یا 140°F اندازهگیری میشود
- نسخه Redwood No. 2 برای سیالات غلیظتر
- تبدیل: RW1 ≈ SUS × 1.15 (تقریبی)
- تا حد زیادی با استانداردهای ISO جایگزین شده است اما هنوز در مشخصات قدیمی به آن ارجاع داده میشود
درجه انگلر (°E)
استاندارد آلمانی DIN 51560، در اروپا و صنعت نفت استفاده میشود
ν(cSt) = 7.6 × °E - 6.0/°E (برای °E > 1.2 معتبر است)
- در 20°C، 50°C، یا 100°C اندازهگیری میشود
- °E = 1.0 برای آب @ 20°C (طبق تعریف)
- محدوده رایج: 1.0-20°E
- مثال: سوخت دیزل ≈ 3-5°E @ 20°C
محکهای ویسکوزیته در دنیای واقعی
| سیال | دینامیکی (μ, cP) | سینماتیکی (ν, cSt) | نکات |
|---|---|---|---|
| هوا @ 20°C | 0.018 | 15.1 | چگالی پایین ← سینماتیکی بالا |
| آب @ 20°C | 1.0 | 1.0 | سیال مرجع (چگالی ≈ 1) |
| روغن زیتون @ 20°C | 84 | 92 | محدوده روغن پخت و پز |
| SAE 10W-30 @ 100°C | 62 | 73 | روغن موتور داغ |
| SAE 30 @ 40°C | 200 | 220 | روغن موتور سرد |
| عسل @ 20°C | 10,000 | 8,000 | مایع بسیار ویسکوز |
| گلیسیرین @ 20°C | 1,412 | 1,120 | چگالی بالا + ویسکوزیته بالا |
| سس کچاپ @ 20°C | 50,000 | 45,000 | سیال غیرنیوتنی |
| ملاس @ 20°C | 5,000 | 3,800 | شربت غلیظ |
| قیر/تار @ 20°C | 100,000,000,000 | 80,000,000,000 | آزمایش قطره قیر |
حقایق شگفتانگیز درباره ویسکوزیته
آزمایش قطره قیر
طولانیترین آزمایش آزمایشگاهی در حال انجام در جهان (از سال 1927) در دانشگاه کوئینزلند نشان میدهد که قیر از یک قیف جریان مییابد. به نظر جامد میرسد اما در واقع یک مایع با ویسکوزیته بسیار بالا است—100 میلیارد برابر ویسکوزتر از آب! در 94 سال تنها 9 قطره افتاده است.
ویسکوزیته گدازه آتشفشانها را تعیین میکند
گدازه بازالتی (ویسکوزیته پایین، 10-100 Pa·s) فورانهای آرام به سبک هاوایی با رودهای جاری ایجاد میکند. گدازه ریولیتی (ویسکوزیته بالا، 100,000+ Pa·s) فورانهای انفجاری به سبک کوه سنت هلن ایجاد میکند زیرا گازها نمیتوانند فرار کنند. ویسکوزیته به معنای واقعی کلمه کوههای آتشفشانی را شکل میدهد.
ویسکوزیته خون زندگیها را نجات میدهد
خون به دلیل گلبولهای قرمز 3-4 برابر ویسکوزتر از آب است (3-4 cP @ 37°C). ویسکوزیته بالای خون خطر سکته مغزی/حمله قلبی را افزایش میدهد. آسپرین با دوز پایین با جلوگیری از تجمع پلاکتها ویسکوزیته را کاهش میدهد. آزمایش ویسکوزیته خون میتواند بیماریهای قلبی-عروقی را پیشبینی کند.
شیشه یک مایع فوقسرد نیست
برخلاف تصور رایج، شیشههای قدیمی به دلیل جریان در قسمت پایین ضخیمتر نیستند. ویسکوزیته شیشه در دمای اتاق 10²⁰ Pa·s است (یک تریلیون تریلیون برابر آب). برای جریان یافتن به اندازه 1 میلیمتر، زمانی بیشتر از عمر جهان لازم است. این یک جامد واقعی است، نه یک مایع کند.
درجهبندی روغن موتور همان ویسکوزیته است
SAE 10W-30 به این معناست: 10W = ویسکوزیته زمستانی @ 0°F (جریان در دمای پایین)، 30 = ویسکوزیته @ 212°F (حفاظت در دمای کارکرد). 'W' برای زمستان (winter) است، نه وزن (weight). روغنهای چند درجهای از پلیمرهایی استفاده میکنند که در سرما جمع میشوند (ویسکوزیته پایین) و در گرما منبسط میشوند (ویسکوزیته را حفظ میکنند).
حشرات از طریق ویسکوزیته روی آب راه میروند
آبنوردیها از کشش سطحی بهره میبرند، اما از ویسکوزیته آب نیز استفاده میکنند. حرکات پاهای آنها گردابهایی ایجاد میکند که در برابر مقاومت ویسکوز فشار میآورند و آنها را به جلو میرانند. در یک سیال با ویسکوزیته صفر (نظری)، آنها نمیتوانستند حرکت کنند—بدون کشش سر میخوردند.
تکامل اندازهگیری ویسکوزیته
1687
ایزاک نیوتن ویسکوزیته را در کتاب «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» توصیف میکند. مفهوم «اصطکاک داخلی» در سیالات را معرفی میکند.
1845
ژان پوازوی جریان خون در مویرگها را مطالعه میکند. قانون پوازوی را استخراج میکند که نرخ جریان را به ویسکوزیته مرتبط میسازد.
1851
جورج استوکس معادلات جریان ویسکوز را استخراج میکند. رابطه بین ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی را اثبات میکند.
1886
آزبورن رینولدز عدد رینولدز را معرفی میکند. ویسکوزیته را به رژیم جریان (لامینار در مقابل آشفته) مرتبط میسازد.
1893
ویسکومتر سیبولت در ایالات متحده استاندارد میشود. روش فنجان ریزش به استاندارد صنعت نفت تبدیل میشود.
1920s
Poise و stokes به عنوان واحدهای CGS نامگذاری میشوند. 1 P = 0.1 Pa·s, 1 St = 1 cm²/s استاندارد میشوند.
1927
آزمایش قطره قیر در دانشگاه کوئینزلند آغاز میشود. هنوز در حال انجام است—طولانیترین آزمایش آزمایشگاهی تاریخ.
1960s
SI واحدهای Pa·s و m²/s را به عنوان واحدهای استاندارد میپذیرد. Centipoise (cP) و centistokes (cSt) همچنان رایج هستند.
1975
استاندارد ASTM D445 اندازهگیری ویسکوزیته سینماتیکی را استاندارد میکند. ویسکومتر مویرگی به استاندارد صنعتی تبدیل میشود.
1990s
ویسکومترهای چرخشی اندازهگیری سیالات غیرنیوتنی را ممکن میسازند. برای رنگها، پلیمرها و مواد غذایی مهم است.
2000s
ویسکومترهای دیجیتال اندازهگیری را خودکار میکنند. حمامهای کنترلشده با دما دقت ±0.01 cSt را تضمین میکنند.
کاربردهای دنیای واقعی
مهندسی روانکاری
انتخاب روغن موتور، سیال هیدرولیک و روانکاری یاتاقانها:
- درجهبندی SAE: 10W-30 به معنای 10W @ 0°F، 30 @ 212°F (محدودههای ویسکوزیته سینماتیکی)
- درجهبندی ISO VG: VG 32, VG 46, VG 68 (ویسکوزیته سینماتیکی @ 40°C بر حسب cSt)
- انتخاب یاتاقان: بیش از حد رقیق = سایش، بیش از حد غلیظ = اصطکاک/گرما
- شاخص ویسکوزیته (VI): حساسیت به دما را اندازهگیری میکند (بالاتر = بهتر)
- روغنهای چند درجهای: افزودنیها ویسکوزیته را در دماهای مختلف حفظ میکنند
- سیستمهای هیدرولیک: معمولاً 32-68 cSt @ 40°C برای عملکرد بهینه
صنعت نفت
مشخصات ویسکوزیته برای سوخت، نفت خام و پالایش:
- نفت کوره سنگین: بر حسب cSt @ 50°C اندازهگیری میشود (باید برای پمپاژ گرم شود)
- دیزل: 2-4.5 cSt @ 40°C (مشخصات EN 590)
- طبقهبندی نفت خام: سبک (<10 cSt)، متوسط، سنگین (>50 cSt)
- جریان در خط لوله: ویسکوزیته نیاز به توان پمپاژ را تعیین میکند
- درجهبندی سوخت بانکر: IFO 180, IFO 380 (cSt @ 50°C)
- فرآیند پالایش: شکست ویسکوزیته (Visbreaking) کسرهای سنگین را کاهش میدهد
غذا و نوشیدنی
کنترل کیفیت و بهینهسازی فرآیند:
- درجهبندی عسل: 2,000-10,000 cP @ 20°C (بسته به رطوبت)
- غلظت شربت: شربت افرا 150-200 cP، شربت ذرت 2,000+ cP
- لبنیات: ویسکوزیته خامه بر بافت و حس دهانی تأثیر میگذارد
- شکلات: 10,000-20,000 cP @ 40°C (فرآیند تمپرینگ)
- گازدار کردن نوشیدنیها: ویسکوزیته بر تشکیل حباب تأثیر میگذارد
- روغن پخت و پز: 50-100 cP @ 20°C (نقطه دود با ویسکوزیته ارتباط دارد)
تولید و پوششها
رنگ، چسب، پلیمر و کنترل فرآیند:
- ویسکوزیته رنگ: 70-100 KU (واحدهای کربس) برای یکنواختی کاربرد
- پوشش اسپری: معمولاً 20-50 cP (بیش از حد غلیظ مسدود میشود، بیش از حد رقیق میچکد)
- چسبها: 500-50,000 cP بسته به روش کاربرد
- مذابهای پلیمری: 100-100,000 Pa·s (اکستروژن/قالبگیری)
- جوهر چاپ: 50-150 cP برای فلکسوگرافی، 1-5 P برای افست
- کنترل کیفیت: ویسکوزیته نشاندهنده یکنواختی بچ و عمر مفید است
اثرات دما بر ویسکوزیته
ویسکوزیته با دما به شدت تغییر میکند. ویسکوزیته اکثر مایعات با افزایش دما کاهش مییابد (مولکولها سریعتر حرکت میکنند، راحتتر جریان مییابند):
| سیال | 20°C (cP) | 50°C (cP) | 100°C (cP) | % تغییر |
|---|---|---|---|---|
| آب | 1.0 | 0.55 | 0.28 | -72% |
| روغن SAE 10W-30 | 200 | 80 | 15 | -92% |
| گلیسیرین | 1412 | 152 | 22 | -98% |
| عسل | 10,000 | 1,000 | 100 | -99% |
| روغن دنده SAE 90 | 750 | 150 | 30 | -96% |
مرجع کامل تبدیل واحدها
تمام تبدیلهای واحد ویسکوزیته با فرمولهای دقیق. به یاد داشته باشید: ویسکوزیتههای دینامیکی و سینماتیکی بدون چگالی سیال قابل تبدیل نیستند.
تبدیلهای ویسکوزیته دینامیکی
Base Unit: پاسکال-ثانیه (Pa·s)
این واحدها مقاومت مطلق در برابر تنش برشی را اندازهگیری میکنند. همه به صورت خطی تبدیل میشوند.
| از | به | فرمول | مثال |
|---|---|---|---|
| Pa·s | Poise (P) | P = Pa·s × 10 | 1 Pa·s = 10 P |
| Pa·s | Centipoise (cP) | cP = Pa·s × 1000 | 1 Pa·s = 1000 cP |
| Poise | Pa·s | Pa·s = P / 10 | 10 P = 1 Pa·s |
| Poise | Centipoise | cP = P × 100 | 1 P = 100 cP |
| Centipoise | Pa·s | Pa·s = cP / 1000 | 1000 cP = 1 Pa·s |
| Centipoise | mPa·s | mPa·s = cP × 1 | 1 cP = 1 mPa·s (یکسان) |
| Reyn | Pa·s | Pa·s = reyn × 6894.757 | 1 reyn = 6894.757 Pa·s |
| lb/(ft·s) | Pa·s | Pa·s = lb/(ft·s) × 1.488164 | 1 lb/(ft·s) = 1.488 Pa·s |
تبدیلهای ویسکوزیته سینماتیکی
Base Unit: متر مربع بر ثانیه (m²/s)
این واحدها نرخ جریان تحت گرانش را اندازهگیری میکنند (ویسکوزیته دینامیکی ÷ چگالی). همه به صورت خطی تبدیل میشوند.
| از | به | فرمول | مثال |
|---|---|---|---|
| m²/s | Stokes (St) | St = m²/s × 10,000 | 1 m²/s = 10,000 St |
| m²/s | Centistokes (cSt) | cSt = m²/s × 1,000,000 | 1 m²/s = 1,000,000 cSt |
| Stokes | m²/s | m²/s = St / 10,000 | 10,000 St = 1 m²/s |
| Stokes | Centistokes | cSt = St × 100 | 1 St = 100 cSt |
| Centistokes | m²/s | m²/s = cSt / 1,000,000 | 1,000,000 cSt = 1 m²/s |
| Centistokes | mm²/s | mm²/s = cSt × 1 | 1 cSt = 1 mm²/s (یکسان) |
| ft²/s | m²/s | m²/s = ft²/s × 0.09290304 | 1 ft²/s = 0.0929 m²/s |
تبدیلهای استانداردهای صنعتی (به سینماتیکی)
فرمولهای تجربی زمان ریزش (ثانیه) را به ویسکوزیته سینماتیکی (cSt) تبدیل میکنند. اینها تقریبی و وابسته به دما هستند.
| محاسبه | فرمول | مثال |
|---|---|---|
| ثانیههای جهانی سیبولت به cSt | cSt = 0.226 × SUS - 195/SUS (برای SUS > 32) | 100 SUS = 20.65 cSt |
| cSt به ثانیههای جهانی سیبولت | SUS = (cSt + √(cSt² + 4×195×0.226)) / (2×0.226) | 20.65 cSt = 100 SUS |
| ردوود شماره 1 به cSt | cSt = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (برای RW1 > 34) | 100 RW1 = 24.21 cSt |
| cSt به ردوود شماره 1 | RW1 = (cSt + √(cSt² + 4×179×0.26)) / (2×0.26) | 24.21 cSt = 100 RW1 |
| درجه انگلر به cSt | cSt = 7.6 × °E - 6.0/°E (برای °E > 1.2) | 5 °E = 36.8 cSt |
| cSt به درجه انگلر | °E = (cSt + √(cSt² + 4×6.0×7.6)) / (2×7.6) | 36.8 cSt = 5 °E |
تبدیل دینامیکی ↔ سینماتیکی (نیازمند چگالی)
این تبدیلها نیازمند دانستن چگالی سیال در دمای اندازهگیری هستند.
| محاسبه | فرمول | مثال |
|---|---|---|
| دینامیکی به سینماتیکی | ν (m²/s) = μ (Pa·s) / ρ (kg/m³) | μ=0.001 Pa·s, ρ=1000 kg/m³ → ν=0.000001 m²/s |
| سینماتیکی به دینامیکی | μ (Pa·s) = ν (m²/s) × ρ (kg/m³) | ν=0.000001 m²/s, ρ=1000 kg/m³ → μ=0.001 Pa·s |
| cP به cSt (رایج) | cSt = cP / (ρ بر حسب g/cm³) | 100 cP, ρ=0.9 g/cm³ → 111 cSt |
| تقریب برای آب | برای آب نزدیک به 20°C: cSt ≈ cP (ρ≈1) | آب: 1 cP ≈ 1 cSt (در محدوده 0.2%) |
سوالات متداول
تفاوت بین ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی چیست؟
ویسکوزیته دینامیکی (Pa·s, poise) مقاومت داخلی سیال در برابر برش را اندازهگیری میکند—'غلظت' مطلق آن. ویسکوزیته سینماتیکی (m²/s, stokes) ویسکوزیته دینامیکی تقسیم بر چگالی است—سرعت جریان آن تحت گرانش. برای تبدیل بین آنها به چگالی نیاز دارید: ν = μ/ρ. اینطور فکر کنید: عسل ویسکوزیته دینامیکی بالایی دارد (غلیظ است)، اما جیوه نیز با وجود 'رقیق' بودن، ویسکوزیته سینماتیکی بالایی دارد (زیرا بسیار چگال است).
آیا میتوانم centipoise (cP) را به centistokes (cSt) تبدیل کنم؟
نه بدون دانستن چگالی سیال در دمای اندازهگیری. برای آب نزدیک به 20°C، 1 cP ≈ 1 cSt (زیرا چگالی آب ≈ 1 g/cm³ است). اما برای روغن موتور (چگالی ≈ 0.9)، 90 cP = 100 cSt. مبدل ما برای جلوگیری از خطا، تبدیلهای بین انواع را مسدود میکند. از این فرمول استفاده کنید: cSt = cP / (چگالی بر حسب g/cm³).
چرا روی روغن من نوشته شده '10W-30'؟
درجهبندی ویسکوزیته SAE محدودههای ویسکوزیته سینماتیکی را مشخص میکند. '10W' به این معناست که الزامات جریان در دمای پایین را برآورده میکند (W = winter، تست شده در 0°F). '30' به این معناست که الزامات ویسکوزیته در دمای بالا را برآورده میکند (تست شده در 212°F). روغنهای چند درجهای (مانند 10W-30) از افزودنیهایی برای حفظ ویسکوزیته در دماهای مختلف استفاده میکنند، برخلاف روغنهای تک درجهای (SAE 30) که با گرم شدن به شدت رقیق میشوند.
ثانیههای سیبولت چگونه با centistokes ارتباط دارند؟
ثانیههای جهانی سیبولت (SUS) مدت زمانی را که 60 میلیلیتر سیال برای تخلیه از یک روزنه کالیبره شده نیاز دارد، اندازهگیری میکند. فرمول تجربی این است: cSt = 0.226×SUS - 195/SUS (برای SUS > 32). به عنوان مثال، 100 SUS ≈ 21 cSt. SUS با وجود اینکه یک روش قدیمیتر است، هنوز در مشخصات نفتی استفاده میشود. آزمایشگاههای مدرن از ویسکومترهای سینماتیکی استفاده میکنند که مستقیماً cSt را طبق ASTM D445 اندازهگیری میکنند.
چرا ویسکوزیته با دما کاهش مییابد؟
دمای بالاتر به مولکولها انرژی جنبشی بیشتری میدهد و به آنها اجازه میدهد راحتتر از کنار یکدیگر عبور کنند. برای مایعات، ویسکوزیته معمولاً 2-10% در هر درجه سانتیگراد کاهش مییابد. روغن موتور در 20°C ممکن است 200 cP باشد اما در 100°C فقط 15 cP باشد (کاهش 13 برابری!). شاخص ویسکوزیته (VI) این حساسیت به دما را اندازهگیری میکند: روغنهای با VI بالا (100+) ویسکوزیته خود را بهتر حفظ میکنند، روغنهای با VI پایین (<50) با گرم شدن به شدت رقیق میشوند.
چه ویسکوزیتهای باید برای سیستم هیدرولیک خود استفاده کنم؟
بیشتر سیستمهای هیدرولیک در 25-50 cSt @ 40°C بهترین عملکرد را دارند. ویسکوزیته خیلی پایین (<10 cSt) باعث نشت داخلی و سایش میشود. ویسکوزیته خیلی بالا (>100 cSt) باعث پاسخ کند، مصرف بالای انرژی و تجمع گرما میشود. مشخصات سازنده پمپ خود را بررسی کنید—پمپهای پرهای 25-35 cSt را ترجیح میدهند، پمپهای پیستونی 35-70 cSt را تحمل میکنند. ISO VG 46 (46 cSt @ 40°C) رایجترین روغن هیدرولیک عمومی است.
آیا ویسکوزیته حداکثری وجود دارد؟
حداکثر تئوریکی وجود ندارد، اما اندازهگیریهای عملی بالای 1 میلیون cP (1000 Pa·s) دشوار میشوند. قیر/بیتومن میتواند به 100 میلیارد Pa·s برسد. برخی مذابهای پلیمری از 1 میلیون Pa·s فراتر میروند. در ویسکوزیتههای شدید، مرز بین مایع و جامد محو میشود—این مواد هم جریان ویسکوز (مانند مایعات) و هم بازیابی الاستیک (مانند جامدات) را از خود نشان میدهند که به آن ویسکوالاستیسیته میگویند.
چرا برخی از واحدها به نام افراد نامگذاری شدهاند؟
Poise به افتخار ژان لئونارد ماری پوازوی (دهه 1840) است که جریان خون در مویرگها را مطالعه کرد. Stokes به افتخار جورج گابریل استوکس (دهه 1850) است که معادلات جریان ویسکوز را استخراج کرد و رابطه بین ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی را اثبات کرد. یک reyn (پوند-نیرو ثانیه بر اینچ مربع) به نام آزبورن رینولدز (دهه 1880) نامگذاری شده است که به خاطر عدد رینولدز در دینامیک سیالات مشهور است.
فهرست کامل ابزارها
همه 71 ابزار موجود در UNITS