श्यानता कनवर्टर
द्रव प्रवाह को समझना: श्यानता की मूल बातें
श्यानता किसी द्रव के प्रवाह के प्रतिरोध को मापती है—शहद पानी की तुलना में अधिक श्यान होता है। गतिशील श्यानता (पूर्ण प्रतिरोध) और कीनेमेटिक श्यानता (घनत्व के सापेक्ष प्रतिरोध) के बीच महत्वपूर्ण अंतर को समझना द्रव यांत्रिकी, स्नेहन इंजीनियरिंग और औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। यह मार्गदर्शिका दोनों प्रकारों, घनत्व के माध्यम से उनके संबंध, सभी इकाइयों के लिए रूपांतरण सूत्र, और मोटर तेल के चयन से लेकर पेंट की स्थिरता तक के व्यावहारिक अनुप्रयोगों को शामिल करती है।
मौलिक अवधारणाएं: श्यानता के दो प्रकार
गतिशील श्यानता (μ) - निरपेक्ष
अपरूपण प्रतिबल के प्रति आंतरिक प्रतिरोध को मापता है
गतिशील श्यानता (जिसे निरपेक्ष श्यानता भी कहा जाता है) यह मापती है कि द्रव की एक परत को दूसरी परत पर ले जाने के लिए कितने बल की आवश्यकता होती है। यह घनत्व से स्वतंत्र, द्रव का आंतरिक गुण है। उच्च मान का अर्थ है अधिक प्रतिरोध।
सूत्र: τ = μ × (du/dy) जहाँ τ = अपरूपण प्रतिबल, du/dy = वेग प्रवणता
इकाइयाँ: Pa·s (SI), poise (P), centipoise (cP)। पानी @ 20°C = 1.002 cP
कीनेमेटिक श्यानता (ν) - सापेक्ष
गतिशील श्यानता को घनत्व से विभाजित किया जाता है
कीनेमेटिक श्यानता यह मापती है कि कोई द्रव गुरुत्वाकर्षण के तहत कितनी तेजी से बहता है। यह आंतरिक प्रतिरोध (गतिशील श्यानता) और प्रति इकाई आयतन द्रव्यमान (घनत्व) दोनों को ध्यान में रखता है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब गुरुत्वाकर्षण-चालित प्रवाह महत्वपूर्ण होता है, जैसे तेल निकालना या तरल डालना।
सूत्र: ν = μ / ρ जहाँ μ = गतिशील श्यानता, ρ = घनत्व
इकाइयाँ: m²/s (SI), stokes (St), centistokes (cSt)। पानी @ 20°C = 1.004 cSt
आप द्रव के घनत्व को जाने बिना Pa·s (गतिशील) को m²/s (कीनेमेटिक) में परिवर्तित नहीं कर सकते।
उदाहरण: 100 cP पानी (ρ=1000 kg/m³) = 100 cSt। लेकिन 100 cP मोटर तेल (ρ=900 kg/m³) = 111 cSt। समान गतिशील श्यानता, भिन्न कीनेमेटिक श्यानता! यह कनवर्टर त्रुटियों से बचने के लिए क्रॉस-टाइप रूपांतरणों को रोकता है।
त्वरित रूपांतरण उदाहरण
घनत्व संबंध: ν = μ / ρ
गतिशील और कीनेमेटिक श्यानता घनत्व के माध्यम से संबंधित हैं। द्रव यांत्रिकी गणना के लिए इस संबंध को समझना महत्वपूर्ण है:
पानी @ 20°C
- μ (गतिशील) = 1.002 cP = 0.001002 Pa·s
- ρ (घनत्व) = 998.2 kg/m³
- ν (कीनेमेटिक) = μ/ρ = 1.004 cSt = 1.004 mm²/s
- अनुपात: ν/μ ≈ 1.0 (पानी संदर्भ है)
SAE 10W-30 मोटर तेल @ 100°C
- μ (गतिशील) = 62 cP = 0.062 Pa·s
- ρ (घनत्व) = 850 kg/m³
- ν (कीनेमेटिक) = μ/ρ = 73 cSt = 73 mm²/s
- नोट: कीनेमेटिक गतिशील से 18% अधिक है (कम घनत्व के कारण)
ग्लिसरीन @ 20°C
- μ (गतिशील) = 1,412 cP = 1.412 Pa·s
- ρ (घनत्व) = 1,261 kg/m³
- ν (कीनेमेटिक) = μ/ρ = 1,120 cSt = 1,120 mm²/s
- नोट: बहुत श्यान—पानी से 1,400 गुना अधिक गाढ़ा
हवा @ 20°C
- μ (गतिशील) = 0.0181 cP = 1.81×10⁻⁵ Pa·s
- ρ (घनत्व) = 1.204 kg/m³
- ν (कीनेमेटिक) = μ/ρ = 15.1 cSt = 15.1 mm²/s
- नोट: कम गतिशील, उच्च कीनेमेटिक (गैसों का घनत्व कम होता है)
औद्योगिक मापन मानक
आधुनिक विस्कोमीटर से पहले, उद्योग प्रवाह कप विधियों का उपयोग करता था—एक निश्चित मात्रा में द्रव को एक कैलिब्रेटेड छिद्र से बहने में लगने वाले समय को मापना। ये अनुभवजन्य मानक आज भी उपयोग किए जाते हैं:
सेबोल्ट यूनिवर्सल सेकंड्स (SUS)
ASTM D88 मानक, उत्तरी अमेरिका में पेट्रोलियम उत्पादों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
ν(cSt) = 0.226 × SUS - 195/SUS (SUS > 32 के लिए मान्य)
- विशिष्ट तापमान पर मापा जाता है: 100°F (37.8°C) या 210°F (98.9°C)
- सामान्य सीमा: 31-1000+ SUS
- उदाहरण: SAE 30 तेल ≈ 300 SUS @ 100°F
- बहुत श्यान द्रवों के लिए सेबोल्ट फुरोल (SFS) संस्करण: ×10 बड़ा छिद्र
रेडवुड सेकंड्स नंबर 1 (RW1)
ब्रिटिश IP 70 मानक, यूके और पूर्व राष्ट्रमंडल में आम है
ν(cSt) = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (RW1 > 34 के लिए मान्य)
- 70°F (21.1°C), 100°F, या 140°F पर मापा जाता है
- गाढ़े द्रवों के लिए रेडवुड नंबर 2 संस्करण
- रूपांतरण: RW1 ≈ SUS × 1.15 (लगभग)
- बड़े पैमाने पर आईएसओ मानकों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है लेकिन अभी भी पुराने विनिर्देशों में संदर्भित है
एंगलर डिग्री (°E)
DIN 51560 जर्मन मानक, यूरोप और पेट्रोलियम उद्योग में उपयोग किया जाता है
ν(cSt) = 7.6 × °E - 6.0/°E (°E > 1.2 के लिए मान्य)
- 20°C, 50°C, या 100°C पर मापा जाता है
- पानी के लिए °E = 1.0 @ 20°C (परिभाषा के अनुसार)
- सामान्य सीमा: 1.0-20°E
- उदाहरण: डीजल ईंधन ≈ 3-5°E @ 20°C
वास्तविक दुनिया के श्यानता बेंचमार्क
| द्रव | गतिशील (μ, cP) | कीनेमेटिक (ν, cSt) | नोट्स |
|---|---|---|---|
| हवा @ 20°C | 0.018 | 15.1 | कम घनत्व → उच्च कीनेमेटिक |
| पानी @ 20°C | 1.0 | 1.0 | संदर्भ द्रव (घनत्व ≈ 1) |
| जैतून का तेल @ 20°C | 84 | 92 | खाना पकाने के तेल की सीमा |
| SAE 10W-30 @ 100°C | 62 | 73 | गर्म इंजन तेल |
| SAE 30 @ 40°C | 200 | 220 | ठंडा इंजन तेल |
| शहद @ 20°C | 10,000 | 8,000 | बहुत श्यान तरल |
| ग्लिसरीन @ 20°C | 1,412 | 1,120 | उच्च घनत्व + श्यानता |
| केचप @ 20°C | 50,000 | 45,000 | गैर-न्यूटोनियन द्रव |
| गुड़ @ 20°C | 5,000 | 3,800 | गाढ़ा सिरप |
| पिच/तार @ 20°C | 100,000,000,000 | 80,000,000,000 | पिच ड्रॉप प्रयोग |
श्यानता के बारे में आकर्षक तथ्य
पिच ड्रॉप प्रयोग
दुनिया का सबसे लंबा चलने वाला प्रयोगशाला प्रयोग (1927 से) क्वींसलैंड विश्वविद्यालय में पिच (तार) को एक कीप के माध्यम से बहते हुए दिखाता है। यह ठोस दिखता है लेकिन वास्तव में एक बहुत ही उच्च-श्यानता वाला तरल है—पानी से 100 अरब गुना अधिक श्यान! 94 वर्षों में केवल 9 बूंदें गिरी हैं।
लावा की श्यानता ज्वालामुखियों को निर्धारित करती है
बेसाल्टिक लावा (कम श्यानता, 10-100 Pa·s) बहती नदियों के साथ हल्के हवाईयन-शैली के विस्फोट बनाता है। रायोलिटिक लावा (उच्च श्यानता, 100,000+ Pa·s) माउंट सेंट हेलेंस-शैली के विस्फोटक विस्फोट बनाता है क्योंकि गैसें बच नहीं सकती हैं। श्यानता सचमुच ज्वालामुखी पहाड़ों को आकार देती है।
रक्त की श्यानता जीवन बचाती है
लाल रक्त कोशिकाओं के कारण रक्त पानी से 3-4 गुना अधिक श्यान होता है (3-4 cP @ 37°C)। उच्च रक्त श्यानता स्ट्रोक/दिल के दौरे का खतरा बढ़ाती है। कम-खुराक एस्पिरिन प्लेटलेट एकत्रीकरण को रोककर श्यानता को कम करता है। रक्त श्यानता परीक्षण हृदय रोग की भविष्यवाणी कर सकता है।
कांच एक सुपरकूल्ड तरल नहीं है
लोकप्रिय मिथक के विपरीत, पुरानी खिड़कियां प्रवाह के कारण नीचे से मोटी नहीं होती हैं। कमरे के तापमान पर कांच की श्यानता 10²⁰ Pa·s (पानी से एक ट्रिलियन ट्रिलियन गुना) है। 1 मिमी बहने में ब्रह्मांड की आयु से अधिक समय लगेगा। यह एक सच्चा ठोस है, धीमा तरल नहीं है।
मोटर तेल ग्रेड श्यानता हैं
SAE 10W-30 का अर्थ है: 10W = सर्दियों की श्यानता @ 0°F (कम-तापमान प्रवाह), 30 = श्यानता @ 212°F (ऑपरेटिंग तापमान सुरक्षा)। 'W' सर्दियों के लिए है, वजन के लिए नहीं। मल्टी-ग्रेड तेल पॉलिमर का उपयोग करते हैं जो ठंड में कुंडलित होते हैं (कम श्यानता) और गर्म होने पर फैलते हैं (श्यानता बनाए रखते हैं)।
कीड़े श्यानता के माध्यम से पानी पर चलते हैं
वॉटर स्ट्राइडर सतह के तनाव का फायदा उठाते हैं, लेकिन पानी की श्यानता का भी लाभ उठाते हैं। उनके पैरों की हरकतें भंवर बनाती हैं जो श्यान प्रतिरोध के खिलाफ धक्का देती हैं, उन्हें आगे बढ़ाती हैं। शून्य-श्यानता द्रव (सैद्धांतिक) में, वे हिल नहीं सकते थे—वे बिना कर्षण के फिसल जाते।
श्यानता मापन का विकास
1687
आइजैक न्यूटन ने प्रिंसिपिया मैथेमेटिका में श्यानता का वर्णन किया है। द्रवों में 'आंतरिक घर्षण' की अवधारणा का परिचय दिया।
1845
जीन पोइसुइल ने केशिकाओं में रक्त के प्रवाह का अध्ययन किया। पोइसुइल के नियम को व्युत्पन्न किया जो प्रवाह दर को श्यानता से संबंधित करता है।
1851
जॉर्ज स्टोक्स ने श्यान प्रवाह के लिए समीकरण व्युत्पन्न किए। गतिशील और कीनेमेटिक श्यानता के बीच संबंध को सिद्ध किया।
1886
ओसबोर्न रेनॉल्ड्स ने रेनॉल्ड्स संख्या का परिचय दिया। श्यानता को प्रवाह व्यवस्था (लैमिनार बनाम टर्बुलेंट) से संबंधित किया।
1893
सेबोल्ट विस्कोमीटर यूएसए में मानकीकृत किया गया। प्रवाह कप विधि पेट्रोलियम उद्योग का मानक बन गई।
1920s
पोइस और स्टोक्स को सीजीएस इकाइयों के रूप में नामित किया गया। 1 P = 0.1 Pa·s, 1 St = 1 cm²/s मानक बन गए।
1927
पिच ड्रॉप प्रयोग क्वींसलैंड विश्वविद्यालय में शुरू हुआ। अभी भी चल रहा है—सबसे लंबा प्रयोगशाला प्रयोग।
1960s
एसआई ने Pa·s और m²/s को मानक इकाइयों के रूप में अपनाया। सेंटीपोइस (cP) और सेंटीस्टोक्स (cSt) आम बने हुए हैं।
1975
एएसटीएम डी445 ने कीनेमेटिक श्यानता माप को मानकीकृत किया। केशिका विस्कोमीटर उद्योग का मानक बन गया।
1990s
घूर्णी विस्कोमीटर गैर-न्यूटोनियन द्रवों के मापन को सक्षम करते हैं। पेंट, पॉलिमर, भोजन के लिए महत्वपूर्ण।
2000s
डिजिटल विस्कोमीटर माप को स्वचालित करते हैं। तापमान-नियंत्रित स्नान ±0.01 cSt तक सटीकता सुनिश्चित करते हैं।
वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग
स्नेहन इंजीनियरिंग
मोटर तेल, हाइड्रोलिक द्रव और असर स्नेहन का चयन:
- SAE ग्रेड: 10W-30 का अर्थ है 10W @ 0°F, 30 @ 212°F (कीनेमेटिक श्यानता रेंज)
- ISO VG ग्रेड: VG 32, VG 46, VG 68 (कीनेमेटिक श्यानता @ 40°C cSt में)
- असर का चयन: बहुत पतला = घिसाव, बहुत मोटा = घर्षण/गर्मी
- श्यानता सूचकांक (VI): तापमान संवेदनशीलता को मापता है (उच्च = बेहतर)
- मल्टी-ग्रेड तेल: योजक तापमान भर में श्यानता बनाए रखते हैं
- हाइड्रोलिक सिस्टम: इष्टतम प्रदर्शन के लिए आमतौर पर 32-68 cSt @ 40°C
पेट्रोलियम उद्योग
ईंधन, कच्चे तेल और शोधन श्यानता विनिर्देश:
- भारी ईंधन तेल: cSt @ 50°C में मापा जाता है (पंप करने के लिए गर्म किया जाना चाहिए)
- डीजल: 2-4.5 cSt @ 40°C (EN 590 विनिर्देश)
- कच्चे तेल का वर्गीकरण: हल्का (<10 cSt), मध्यम, भारी (>50 cSt)
- पाइपलाइन प्रवाह: श्यानता पंपिंग शक्ति आवश्यकताओं को निर्धारित करती है
- बंकर ईंधन ग्रेड: IFO 180, IFO 380 (cSt @ 50°C)
- शोधन प्रक्रिया: श्यानता तोड़ना भारी अंशों को कम करता है
खाद्य और पेय
गुणवत्ता नियंत्रण और प्रक्रिया अनुकूलन:
- शहद ग्रेडिंग: 2,000-10,000 cP @ 20°C (नमी के आधार पर)
- सिरप की स्थिरता: मेपल सिरप 150-200 cP, कॉर्न सिरप 2,000+ cP
- डेयरी: क्रीम की श्यानता बनावट और मुंह की भावना को प्रभावित करती है
- चॉकलेट: 10,000-20,000 cP @ 40°C (टेम्परिंग प्रक्रिया)
- पेय कार्बोनेशन: श्यानता बुलबुले के गठन को प्रभावित करती है
- खाना पकाने का तेल: 50-100 cP @ 20°C (धूम्रपान बिंदु श्यानता से संबंधित है)
विनिर्माण और कोटिंग्स
पेंट, चिपकने वाले, पॉलिमर और प्रक्रिया नियंत्रण:
- पेंट श्यानता: 70-100 KU (क्रेब्स इकाइयाँ) अनुप्रयोग स्थिरता के लिए
- स्प्रे कोटिंग: आमतौर पर 20-50 cP (बहुत मोटा जाम होता है, बहुत पतला बहता है)
- चिपकने वाले: अनुप्रयोग विधि के आधार पर 500-50,000 cP
- पॉलिमर पिघलता है: 100-100,000 Pa·s (बाहर निकालना/मोल्डिंग)
- प्रिंटिंग स्याही: फ्लेक्सोग्राफिक के लिए 50-150 cP, ऑफसेट के लिए 1-5 P
- गुणवत्ता नियंत्रण: श्यानता बैच स्थिरता और शेल्फ जीवन को इंगित करती है
श्यानता पर तापमान का प्रभाव
तापमान के साथ श्यानता नाटकीय रूप से बदलती है। अधिकांश तरल पदार्थों की श्यानता तापमान बढ़ने पर घट जाती है (अणु तेजी से चलते हैं, आसानी से बहते हैं):
| द्रव | 20°C (cP) | 50°C (cP) | 100°C (cP) | % परिवर्तन |
|---|---|---|---|---|
| पानी | 1.0 | 0.55 | 0.28 | -72% |
| SAE 10W-30 तेल | 200 | 80 | 15 | -92% |
| ग्लिसरीन | 1412 | 152 | 22 | -98% |
| शहद | 10,000 | 1,000 | 100 | -99% |
| SAE 90 गियर तेल | 750 | 150 | 30 | -96% |
पूर्ण इकाई रूपांतरण संदर्भ
सटीक सूत्रों के साथ सभी श्यानता इकाई रूपांतरण। याद रखें: द्रव घनत्व के बिना गतिशील और कीनेमेटिक श्यानता को परिवर्तित नहीं किया जा सकता है।
गतिशील श्यानता रूपांतरण
Base Unit: पास्कल सेकंड (Pa·s)
ये इकाइयाँ अपरूपण प्रतिबल के प्रति पूर्ण प्रतिरोध को मापती हैं। सभी रैखिक रूप से परिवर्तित होती हैं।
| से | में | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| 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 (समान) |
| 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 |
कीनेमेटिक श्यानता रूपांतरण
Base Unit: वर्ग मीटर प्रति सेकंड (m²/s)
ये इकाइयाँ गुरुत्वाकर्षण के तहत प्रवाह दर को मापती हैं (गतिशील श्यानता ÷ घनत्व)। सभी रैखिक रूप से परिवर्तित होती हैं।
| से | में | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| 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 (समान) |
| ft²/s | m²/s | m²/s = ft²/s × 0.09290304 | 1 ft²/s = 0.0929 m²/s |
औद्योगिक मानक रूपांतरण (कीनेमेटिक में)
अनुभवजन्य सूत्र प्रवाह समय (सेकंड) को कीनेमेटिक श्यानता (cSt) में परिवर्तित करते हैं। ये अनुमानित और तापमान पर निर्भर हैं।
| गणना | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|
| सेबोल्ट यूनिवर्सल से cSt | cSt = 0.226 × SUS - 195/SUS (SUS > 32 के लिए) | 100 SUS = 20.65 cSt |
| cSt से सेबोल्ट यूनिवर्सल | SUS = (cSt + √(cSt² + 4×195×0.226)) / (2×0.226) | 20.65 cSt = 100 SUS |
| रेडवुड नंबर 1 से cSt | cSt = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (RW1 > 34 के लिए) | 100 RW1 = 24.21 cSt |
| cSt से रेडवुड नंबर 1 | RW1 = (cSt + √(cSt² + 4×179×0.26)) / (2×0.26) | 24.21 cSt = 100 RW1 |
| एंगलर डिग्री से cSt | cSt = 7.6 × °E - 6.0/°E (°E > 1.2 के लिए) | 5 °E = 36.8 cSt |
| cSt से एंगलर डिग्री | °E = (cSt + √(cSt² + 4×6.0×7.6)) / (2×7.6) | 36.8 cSt = 5 °E |
गतिशील ↔ कीनेमेटिक रूपांतरण (घनत्व आवश्यक)
इन रूपांतरणों के लिए माप तापमान पर द्रव के घनत्व को जानना आवश्यक है।
| गणना | सूत्र | उदाहरण |
|---|---|---|
| गतिशील से कीनेमेटिक | ν (m²/s) = μ (Pa·s) / ρ (kg/m³) | μ=0.001 Pa·s, ρ=1000 kg/m³ → ν=0.000001 m²/s |
| कीनेमेटिक से गतिशील | μ (Pa·s) = ν (m²/s) × ρ (kg/m³) | ν=0.000001 m²/s, ρ=1000 kg/m³ → μ=0.001 Pa·s |
| cP से cSt (सामान्य) | cSt = cP / (ρ g/cm³ में) | 100 cP, ρ=0.9 g/cm³ → 111 cSt |
| पानी का सन्निकटन | 20°C के पास पानी के लिए: cSt ≈ cP (ρ≈1) | पानी: 1 cP ≈ 1 cSt (0.2% के भीतर) |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
गतिशील और कीनेमेटिक श्यानता में क्या अंतर है?
गतिशील श्यानता (Pa·s, poise) किसी द्रव के अपरूपण के प्रति आंतरिक प्रतिरोध को मापती है—उसकी पूर्ण 'गाढ़ापन'। कीनेमेटिक श्यानता (m²/s, stokes) गतिशील श्यानता को घनत्व से विभाजित किया जाता है—यह गुरुत्वाकर्षण के तहत कितनी तेजी से बहती है। उनके बीच रूपांतरण के लिए आपको घनत्व की आवश्यकता होती है: ν = μ/ρ। इसे इस तरह सोचें: शहद में उच्च गतिशील श्यानता होती है (यह गाढ़ा होता है), लेकिन पारे में भी 'पतला' होने के बावजूद उच्च कीनेमेटिक श्यानता होती है (क्योंकि यह बहुत घना होता है)।
क्या मैं सेंटीपोइस (cP) को सेंटीस्टोक्स (cSt) में परिवर्तित कर सकता हूँ?
माप तापमान पर द्रव के घनत्व को जाने बिना नहीं। 20°C के पास पानी के लिए, 1 cP ≈ 1 cSt (क्योंकि पानी का घनत्व ≈ 1 g/cm³ है)। लेकिन मोटर तेल के लिए (घनत्व ≈ 0.9), 90 cP = 100 cSt। हमारा कनवर्टर त्रुटियों को रोकने के लिए क्रॉस-टाइप रूपांतरणों को अवरुद्ध करता है। इस सूत्र का उपयोग करें: cSt = cP / (घनत्व g/cm³ में)।
मेरे तेल पर '10W-30' क्यों लिखा है?
SAE श्यानता ग्रेड कीनेमेटिक श्यानता रेंज निर्दिष्ट करते हैं। '10W' का अर्थ है कि यह कम-तापमान प्रवाह आवश्यकताओं को पूरा करता है (W = सर्दी, 0°F पर परीक्षण किया गया)। '30' का अर्थ है कि यह उच्च-तापमान श्यानता आवश्यकताओं को पूरा करता है (212°F पर परीक्षण किया गया)। मल्टी-ग्रेड तेल (जैसे 10W-30) तापमान भर में श्यानता बनाए रखने के लिए योजकों का उपयोग करते हैं, एकल-ग्रेड तेल (SAE 30) के विपरीत जो गर्म होने पर नाटकीय रूप से पतले हो जाते हैं।
सेबोल्ट सेकंड्स सेंटीस्टोक्स से कैसे संबंधित हैं?
सेबोल्ट यूनिवर्सल सेकंड्स (SUS) यह मापता है कि 60mL द्रव को एक कैलिब्रेटेड छिद्र से बहने में कितना समय लगता है। अनुभवजन्य सूत्र है: cSt = 0.226×SUS - 195/SUS (SUS > 32 के लिए)। उदाहरण के लिए, 100 SUS ≈ 21 cSt। SUS अभी भी पेट्रोलियम विनिर्देशों में उपयोग किया जाता है, भले ही यह एक पुरानी विधि है। आधुनिक प्रयोगशालाएँ कीनेमेटिक विस्कोमीटर का उपयोग करती हैं जो ASTM D445 के अनुसार सीधे cSt को मापती हैं।
तापमान के साथ श्यानता क्यों घटती है?
उच्च तापमान अणुओं को अधिक गतिज ऊर्जा देता है, जिससे वे एक-दूसरे के ऊपर अधिक आसानी से फिसल सकते हैं। तरल पदार्थों के लिए, श्यानता आमतौर पर प्रति °C 2-10% कम हो जाती है। 20°C पर मोटर तेल 200 cP हो सकता है लेकिन 100°C पर केवल 15 cP (13 गुना कमी!)। श्यानता सूचकांक (VI) इस तापमान संवेदनशीलता को मापता है: उच्च VI वाले तेल (100+) श्यानता को बेहतर बनाए रखते हैं, कम VI (<50) वाले तेल गर्म होने पर नाटकीय रूप से पतले हो जाते हैं।
मुझे अपने हाइड्रोलिक सिस्टम के लिए किस श्यानता का उपयोग करना चाहिए?
अधिकांश हाइड्रोलिक सिस्टम 25-50 cSt @ 40°C पर सबसे अच्छा काम करते हैं। बहुत कम (<10 cSt) आंतरिक रिसाव और घिसाव का कारण बनता है। बहुत अधिक (>100 cSt) धीमी प्रतिक्रिया, उच्च बिजली की खपत और गर्मी के निर्माण का कारण बनता है। अपने पंप निर्माता के विनिर्देश की जाँच करें—वेन पंप 25-35 cSt पसंद करते हैं, पिस्टन पंप 35-70 cSt सहन करते हैं। ISO VG 46 (46 cSt @ 40°C) सबसे आम सामान्य-उद्देश्य वाला हाइड्रोलिक तेल है।
क्या कोई अधिकतम श्यानता है?
कोई सैद्धांतिक अधिकतम नहीं है, लेकिन 1 मिलियन cP (1000 Pa·s) से ऊपर व्यावहारिक माप मुश्किल हो जाते हैं। बिटुमेन/पिच 100 बिलियन Pa·s तक पहुंच सकता है। कुछ पॉलिमर पिघल 1 मिलियन Pa·s से अधिक हो जाते हैं। अत्यधिक श्यानता पर, तरल और ठोस के बीच की सीमा धुंधली हो जाती है—ये सामग्रियां श्यान प्रवाह (तरल पदार्थों की तरह) और लोचदार पुनर्प्राप्ति (ठोस पदार्थों की तरह) दोनों को प्रदर्शित करती हैं, जिसे विस्कोइलास्टिसिटी कहा जाता है।
कुछ इकाइयों का नाम लोगों के नाम पर क्यों रखा गया है?
पोइस जीन लियोनार्ड मैरी पोइसुइल (1840 के दशक) का सम्मान करता है, जिन्होंने केशिकाओं में रक्त के प्रवाह का अध्ययन किया था। स्टोक्स जॉर्ज गेब्रियल स्टोक्स (1850 के दशक) का सम्मान करता है, जिन्होंने श्यान प्रवाह के लिए समीकरण व्युत्पन्न किए और गतिशील और कीनेमेटिक श्यानता के बीच संबंध को सिद्ध किया। एक रेयन (पाउंड-बल सेकंड प्रति वर्ग इंच) का नाम ओसबोर्न रेनॉल्ड्स (1880 के दशक) के नाम पर रखा गया है, जो द्रव गतिकी में रेनॉल्ड्स संख्या के लिए प्रसिद्ध हैं।
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