সান্দ্রতা ಪರಿವರ್ತಕ
ದ್ರವದ ಹರಿವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು
ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಒಂದು ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ-ಜೇನುತುಪ್ಪ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ನಿಗ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ) ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರತಿರೋಧ) ನಡುವಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ, ನಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಎರಡೂ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು, ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೂಲಕದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು, ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆ ಆಯ್ಕೆಯಿಂದ ಪೇಂಟ್ ಸ್ಥಿರತೆಯವರೆಗಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಎರಡು ವಿಧಗಳು
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (μ) - ಸಂಪೂರ್ಣ
ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ದ್ರವದ ಒಂದು ಪದರವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸಲು ಎಷ್ಟು ಬಲ ಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ದ್ರವದ ಆಂತರಿಕ ಗುಣ, ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಸೂತ್ರ: τ = μ × (du/dy) ಇಲ್ಲಿ τ = ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡ, du/dy = ವೇಗದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್
ಘಟಕಗಳು: Pa·s (SI), poise (P), centipoise (cP). ನೀರು @ 20°C = 1.002 cP
ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ν) - ಸಾಪೇಕ್ಷ
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ
ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರವವು ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ) ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಸಾಂದ್ರತೆ) ಎರಡನ್ನೂ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಚಾಲಿತ ಹರಿವು ಮುಖ್ಯವಾದಾಗ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎಣ್ಣೆ ಬರಿದಾಗುವಾಗ ಅಥವಾ ದ್ರವವನ್ನು ಸುರಿಯುವಾಗ.
ಸೂತ್ರ: ν = μ / ρ ಇಲ್ಲಿ μ = ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ρ = ಸಾಂದ್ರತೆ
ಘಟಕಗಳು: m²/s (SI), stokes (St), centistokes (cSt). ನೀರು @ 20°C = 1.004 cSt
ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯದೆ ನೀವು Pa·s (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ) ಅನ್ನು m²/s (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ) ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಉದಾಹರಣೆ: 100 cP ನೀರು (ρ=1000 kg/m³) = 100 cSt. ಆದರೆ 100 cP ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆ (ρ=900 kg/m³) = 111 cSt. ಒಂದೇ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ! ಈ ಪರಿವರ್ತಕವು ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಅಡ್ಡ-ಪ್ರಕಾರದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
ತ್ವರಿತ ಪರಿವರ್ತನೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಂಬಂಧ: ν = μ / ρ
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ ಈ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ:
ನೀರು @ 20°C
- μ (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ) = 1.002 cP = 0.001002 Pa·s
- ρ (ಸಾಂದ್ರತೆ) = 998.2 kg/m³
- ν (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ) = μ/ρ = 1.004 cSt = 1.004 mm²/s
- ಅನುಪಾತ: ν/μ ≈ 1.0 (ನೀರು ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿದೆ)
SAE 10W-30 ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆ @ 100°C
- μ (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ) = 62 cP = 0.062 Pa·s
- ρ (ಸಾಂದ್ರತೆ) = 850 kg/m³
- ν (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ) = μ/ρ = 73 cSt = 73 mm²/s
- ಗಮನಿಸಿ: ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕಕ್ಕಿಂತ 18% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ)
ಗ್ಲಿಸರಿನ್ @ 20°C
- μ (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ) = 1,412 cP = 1.412 Pa·s
- ρ (ಸಾಂದ್ರತೆ) = 1,261 kg/m³
- ν (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ) = μ/ρ = 1,120 cSt = 1,120 mm²/s
- ಗಮನಿಸಿ: ಅತಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ—ನೀರಿಗಿಂತ 1,400 ಪಟ್ಟು ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಗಾಳಿ @ 20°C
- μ (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ) = 0.0181 cP = 1.81×10⁻⁵ Pa·s
- ρ (ಸಾಂದ್ರತೆ) = 1.204 kg/m³
- ν (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ) = μ/ρ = 15.1 cSt = 15.1 mm²/s
- ಗಮನಿಸಿ: ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ (ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಇರುತ್ತದೆ)
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಾಪನ ಮಾನದಂಡಗಳು
ಆಧುನಿಕ ಸ್ನಿಗ್ಧಮಾಪಕಗಳ ಮೊದಲು, ಕೈಗಾರಿಕೆಯು ಹೊರಹರಿವಿನ ಕಪ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿತ್ತು-ಒಂದು ನಿಶ್ಚಿತ ಪ್ರಮಾಣದ ದ್ರವವು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ಹರಿದುಹೋಗಲು ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು. ಈ ಅನುಭವಾತ್ಮಕ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಇಂದಿಗೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
Saybolt ಯುನಿವರ್ಸಲ್ ಸೆಕೆಂಡುಗಳು (SUS)
ASTM D88 ಮಾನದಂಡ, ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ
ν(cSt) = 0.226 × SUS - 195/SUS (SUS > 32 ಕ್ಕೆ ಮಾನ್ಯ)
- ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: 100°F (37.8°C) ಅಥವಾ 210°F (98.9°C)
- ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿ: 31-1000+ SUS
- ಉದಾಹರಣೆ: SAE 30 ಎಣ್ಣೆ ≈ 300 SUS @ 100°F
- ಅತಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರವಗಳಿಗೆ Saybolt Furol (SFS) ರೂಪಾಂತರ: ×10 ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರ
Redwood ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ನಂ. 1 (RW1)
ಬ್ರಿಟಿಷ್ IP 70 ಮಾನದಂಡ, ಯುಕೆ ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ಕಾಮನ್ವೆಲ್ತ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ
ν(cSt) = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (RW1 > 34 ಕ್ಕೆ ಮಾನ್ಯ)
- 70°F (21.1°C), 100°F, ಅಥವಾ 140°F ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
- ದಪ್ಪ ದ್ರವಗಳಿಗೆ Redwood ನಂ. 2 ರೂಪಾಂತರ
- ಪರಿವರ್ತನೆ: RW1 ≈ SUS × 1.15 (ಅಂದಾಜು)
- ಬಹಳಷ್ಟು ISO ಮಾನದಂಡಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಹಳೆಯ ವಿಶೇಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ
Engler ಡಿಗ್ರಿ (°E)
DIN 51560 ಜರ್ಮನ್ ಮಾನದಂಡ, ಯುರೋಪ್ ಮತ್ತು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ
ν(cSt) = 7.6 × °E - 6.0/°E (°E > 1.2 ಕ್ಕೆ ಮಾನ್ಯ)
- 20°C, 50°C, ಅಥವಾ 100°C ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
- ನೀರಿಗಾಗಿ °E = 1.0 @ 20°C (ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಂತೆ)
- ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿ: 1.0-20°E
- ಉದಾಹರಣೆ: ಡೀಸೆಲ್ ಇಂಧನ ≈ 3-5°E @ 20°C
ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳು
| ದ್ರವ | ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ (μ, cP) | ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ (ν, cSt) | ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು |
|---|---|---|---|
| ಗಾಳಿ @ 20°C | 0.018 | 15.1 | ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ → ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ |
| ನೀರು @ 20°C | 1.0 | 1.0 | ಉಲ್ಲೇಖ ದ್ರವ (ಸಾಂದ್ರತೆ ≈ 1) |
| ಆಲಿವ್ ಎಣ್ಣೆ @ 20°C | 84 | 92 | ಅಡುಗೆ ಎಣ್ಣೆಯ ಶ್ರೇಣಿ |
| SAE 10W-30 @ 100°C | 62 | 73 | ಬಿಸಿ ಎಂಜಿನ್ ಎಣ್ಣೆ |
| SAE 30 @ 40°C | 200 | 220 | ತಣ್ಣನೆಯ ಎಂಜಿನ್ ಎಣ್ಣೆ |
| ಜೇನುತುಪ್ಪ @ 20°C | 10,000 | 8,000 | ಅತಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರವ |
| ಗ್ಲಿಸರಿನ್ @ 20°C | 1,412 | 1,120 | ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ + ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ |
| ಕೆಚಪ್ @ 20°C | 50,000 | 45,000 | ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಅಲ್ಲದ ದ್ರವ |
| ಕಾಕಂಬಿ @ 20°C | 5,000 | 3,800 | ದಪ್ಪ ಸಿರಪ್ |
| ಪಿಚ್/ಟಾರ್ @ 20°C | 100,000,000,000 | 80,000,000,000 | ಪಿಚ್ ಡ್ರಾಪ್ ಪ್ರಯೋಗ |
ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಕುರಿತು ಆಕರ್ಷಕ ಸಂಗತಿಗಳು
ಪಿಚ್ ಡ್ರಾಪ್ ಪ್ರಯೋಗ
ವಿಶ್ವದ ಅತಿ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಯೋಗ (1927 ರಿಂದ) ಕ್ವೀನ್ಸ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪಿಚ್ (ಟಾರ್) ಒಂದು ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಘನವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರವವಾಗಿದೆ-ನೀರಿಗಿಂತ 100 ಶತಕೋಟಿ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ! 94 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 9 ಹನಿಗಳು ಬಿದ್ದಿವೆ.
ಲಾವಾ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ
ಬಸಾಲ್ಟಿಕ್ ಲಾವಾ (ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, 10-100 Pa·s) ಹರಿಯುವ ನದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಹವಾಯಿಯನ್-ಶೈಲಿಯ ಸ್ಫೋಟಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ರೈಯೋಲಿಟಿಕ್ ಲಾವಾ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, 100,000+ Pa·s) ಸ್ಫೋಟಕ ಮೌಂಟ್ ಸೇಂಟ್ ಹೆಲೆನ್ಸ್-ಶೈಲಿಯ ಸ್ಫೋಟಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅನಿಲಗಳು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅಕ್ಷರಶಃ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಪರ್ವತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ರಕ್ತದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಜೀವಗಳನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ
ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳ ಕಾರಣದಿಂದ ರಕ್ತವು ನೀರಿಗಿಂತ 3-4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (3-4 cP @ 37°C). ಹೆಚ್ಚಿನ ರಕ್ತದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಪಾರ್ಶ್ವವಾಯು/ಹೃದಯಾಘಾತದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ-ಡೋಸ್ ಆಸ್ಪಿರಿನ್ ಪ್ಲೇಟ್ಲೆಟ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ರಕ್ತದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಹೃದಯರಕ್ತನಾಳದ ಕಾಯಿಲೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು.
ಗಾಜು ಸೂಪರ್ಕೂಲ್ಡ್ ದ್ರವವಲ್ಲ
ಜನಪ್ರಿಯ ಪುರಾಣಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಹಳೆಯ ಕಿಟಕಿಗಳು ಹರಿವಿನಿಂದಾಗಿ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು 10²⁰ Pa·s (ನೀರಿಗಿಂತ ಒಂದು ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು). 1mm ಹರಿಯಲು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಯಸ್ಸಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಜವಾದ ಘನ, ನಿಧಾನ ದ್ರವವಲ್ಲ.
ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆಯ ಗ್ರೇಡ್ಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ
SAE 10W-30 ಎಂದರೆ: 10W = ಚಳಿಗಾಲದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ @ 0°F (ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಹರಿವು), 30 = ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ @ 212°F (ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತಾಪಮಾನದ ರಕ್ಷಣೆ). 'W' ಎಂದರೆ ಚಳಿಗಾಲ (winter), ತೂಕ (weight) ಅಲ್ಲ. ಬಹು-ಗ್ರೇಡ್ ಎಣ್ಣೆಗಳು ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಅವು ಶೀತದಲ್ಲಿ ಸುರುಳಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ) ಮತ್ತು ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ (ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ).
ಕೀಟಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ನಡೆಯುತ್ತವೆ
ವಾಟರ್ ಸ್ಟ್ರೈಡರ್ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಸೆಳೆತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ನೀರಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನೂ ಸಹ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಕಾಲಿನ ಚಲನೆಗಳು ಸುಳಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ವಿರುದ್ಧ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಶೂನ್ಯ-ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರವದಲ್ಲಿ (ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ), ಅವು ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ-ಅವು ಎಳೆತವಿಲ್ಲದೆ ಜಾರುತ್ತಿದ್ದವು.
ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನದ ವಿಕಾಸ
1687
ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್ ಪ್ರಿನ್ಸಿಪಿಯಾ ಮ್ಯಾಥಮೆಟಿಕಾದಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತಾನೆ. ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ 'ಆಂತರಿಕ ಘರ್ಷಣೆ' ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಾನೆ.
1845
ಜೀನ್ ಪೊಯಿಸೆಲ್ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ತದ ಹರಿವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾನೆ. ಪೊಯಿಸೆಲ್ ನಿಯಮವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಾನೆ, ಇದು ಹರಿವಿನ ದರವನ್ನು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.
1851
ಜಾರ್ಜ್ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹರಿವಿಗೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಾನೆ. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತಾನೆ.
1886
ಆಸ್ಬೋರ್ನ್ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಾನೆ. ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹರಿವಿನ ಆಡಳಿತಕ್ಕೆ (ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ vs ಟರ್ಬುಲೆಂಟ್) ಸಂಬಂಧಿಸುತ್ತಾನೆ.
1893
ಸೇಬೋಲ್ಟ್ ಸ್ನಿಗ್ಧಮಾಪಕವು USA ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಹೊರಹರಿವಿನ ಕಪ್ ವಿಧಾನವು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಉದ್ಯಮದ ಮಾನದಂಡವಾಗುತ್ತದೆ.
1920s
ಪೊಯಿಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ಗೆ CGS ಘಟಕಗಳೆಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1 P = 0.1 Pa·s, 1 St = 1 cm²/s ಪ್ರಮಾಣಿತವಾಗುತ್ತದೆ.
1927
ಕ್ವೀನ್ಸ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪಿಚ್ ಡ್ರಾಪ್ ಪ್ರಯೋಗವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿದೆ-ಇದುವರೆಗಿನ ಅತಿ ದೀರ್ಘ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಯೋಗ.
1960s
SI ಯು Pa·s ಮತ್ತು m²/s ಅನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಸೆಂಟಿಪೋಯಿಸ್ (cP) ಮತ್ತು ಸೆಂಟಿಸ್ಟೋಕ್ಸ್ (cSt) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿವೆ.
1975
ASTM D445 ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಸ್ನಿಗ್ಧಮಾಪಕವು ಉದ್ಯಮದ ಮಾನದಂಡವಾಗುತ್ತದೆ.
1990s
ತಿರುಗುವ ಸ್ನಿಗ್ಧಮಾಪಕಗಳು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಅಲ್ಲದ ದ್ರವಗಳ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಬಣ್ಣಗಳು, ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು, ಆಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಮುಖ್ಯ.
2000s
ಡಿಜಿಟಲ್ ಸ್ನಿಗ್ಧಮಾಪಕಗಳು ಮಾಪನವನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ನಾನಗಳು ±0.01 cSt ಗೆ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳು
ನಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್
ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆ, ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ದ್ರವ ಮತ್ತು ಬೇರಿಂಗ್ ನಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಆಯ್ಕೆ:
- SAE ಗ್ರೇಡ್ಗಳು: 10W-30 ಎಂದರೆ 10W @ 0°F, 30 @ 212°F (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಶ್ರೇಣಿಗಳು)
- ISO VG ಗ್ರೇಡ್ಗಳು: VG 32, VG 46, VG 68 (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ @ 40°C cSt ನಲ್ಲಿ)
- ಬೇರಿಂಗ್ ಆಯ್ಕೆ: ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದರೆ = ಸವೆತ, ತುಂಬಾ ದಪ್ಪವಾದರೆ = ಘರ್ಷಣೆ/ಶಾಖ
- ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಸೂಚ್ಯಂಕ (VI): ತಾಪಮಾನದ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ (ಹೆಚ್ಚು = ಉತ್ತಮ)
- ಬಹು-ಗ್ರೇಡ್ ಎಣ್ಣೆಗಳು: ಸಂಯೋಜಕಗಳು ತಾಪಮಾನಗಳಾದ್ಯಂತ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ
- ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 32-68 cSt @ 40°C
ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಉದ್ಯಮ
ಇಂಧನ, ಕಚ್ಚಾ ತೈಲ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ವಿಶೇಷಣಗಳು:
- ಭಾರೀ ಇಂಧನ ತೈಲ: cSt @ 50°C ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಬಿಸಿ ಮಾಡಬೇಕು)
- ಡೀಸೆಲ್: 2-4.5 cSt @ 40°C (EN 590 ವಿಶೇಷಣ)
- ಕಚ್ಚಾ ತೈಲದ ವರ್ಗೀಕರಣ: ಹಗುರ (<10 cSt), ಮಧ್ಯಮ, ಭಾರೀ (>50 cSt)
- ಪೈಪ್ಲೈನ್ ಹರಿವು: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಪಂಪಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ
- ಬಂಕರ್ ಇಂಧನ ಗ್ರೇಡ್ಗಳು: IFO 180, IFO 380 (cSt @ 50°C)
- ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮುರಿಯುವುದು ಭಾರೀ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ
ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಪಾನೀಯ
ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್:
- ಜೇನುತುಪ್ಪದ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್: 2,000-10,000 cP @ 20°C (ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ)
- ಸಕ್ಕರೆ ಪಾಕದ ಸ್ಥಿರತೆ: ಮ್ಯಾಪಲ್ ಸಿರಪ್ 150-200 cP, ಕಾರ್ನ್ ಸಿರಪ್ 2,000+ cP
- ಹೈನುಗಾರಿಕೆ: ಕೆನೆಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಬಾಯಿಯ ಅನುಭವದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ
- ಚಾಕೊಲೇಟ್: 10,000-20,000 cP @ 40°C (ಟೆಂಪರಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ)
- ಪಾನೀಯ ಕಾರ್ಬೋನೇಷನ್: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಗುಳ್ಳೆಗಳ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ
- ಅಡುಗೆ ಎಣ್ಣೆ: 50-100 cP @ 20°C (ಹೊಗೆ ಬಿಂದುವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ)
ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನಗಳು
ಬಣ್ಣ, ಅಂಟುಗಳು, ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ:
- ಬಣ್ಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ: ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ 70-100 KU (ಕ್ರೆಬ್ಸ್ ಘಟಕಗಳು)
- ಸಿಂಪಡಿಸುವ ಲೇಪನ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 20-50 cP (ತುಂಬಾ ದಪ್ಪವಾದರೆ ಮುಚ್ಚಿಹೋಗುತ್ತದೆ, ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದರೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ)
- ಅಂಟುಗಳು: ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ 500-50,000 cP
- ಪಾಲಿಮರ್ ಕರಗುವಿಕೆಗಳು: 100-100,000 Pa·s (ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ/ಅಚ್ಚು)
- ಮುದ್ರಣ ಶಾಯಿಗಳು: ಫ್ಲೆಕ್ಸೋಗ್ರಾಫಿಗೆ 50-150 cP, ಆಫ್ಸೆಟ್ಗೆ 1-5 P
- ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಬ್ಯಾಚ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಶೆಲ್ಫ್ ಜೀವನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ
ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವಗಳು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ (ಅಣುಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತವೆ):
| ದ್ರವ | 20°C (cP) | 50°C (cP) | 100°C (cP) | % ಬದಲಾವಣೆ |
|---|---|---|---|---|
| ನೀರು | 1.0 | 0.55 | 0.28 | -72% |
| SAE 10W-30 ಎಣ್ಣೆ | 200 | 80 | 15 | -92% |
| ಗ್ಲಿಸರಿನ್ | 1412 | 152 | 22 | -98% |
| ಜೇನುತುಪ್ಪ | 10,000 | 1,000 | 100 | -99% |
| SAE 90 ಗೇರ್ ಎಣ್ಣೆ | 750 | 150 | 30 | -96% |
ಸಂಪೂರ್ಣ ಘಟಕ ಪರಿವರ್ತನೆ ಉಲ್ಲೇಖ
ನಿಖರವಾದ ಸೂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಘಟಕ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು. ನೆನಪಿಡಿ: ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಲ್ಲದೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು
Base Unit: ಪಾಸ್ಕಲ್ ಸೆಕೆಂಡ್ (Pa·s)
ಈ ಘಟಕಗಳು ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲವೂ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
| ಇಂದ | ಗೆ | ಸೂತ್ರ | ಉದಾಹರಣೆ |
|---|---|---|---|
| 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 (ಒಂದೇ) |
| 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 |
ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು
Base Unit: ಚದರ ಮೀಟರ್ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ (m²/s)
ಈ ಘಟಕಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿವಿನ ದರವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ (ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ÷ ಸಾಂದ್ರತೆ). ಎಲ್ಲವೂ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
| ಇಂದ | ಗೆ | ಸೂತ್ರ | ಉದಾಹರಣೆ |
|---|---|---|---|
| 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 (ಒಂದೇ) |
| ft²/s | m²/s | m²/s = ft²/s × 0.09290304 | 1 ft²/s = 0.0929 m²/s |
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಾನದಂಡಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು (ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ)
ಅನುಭವಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರಗಳು ಹೊರಹರಿವಿನ ಸಮಯವನ್ನು (ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗೆ (cSt) ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಇವು ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ-ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ.
| ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ | ಸೂತ್ರ | ಉದಾಹರಣೆ |
|---|---|---|
| Saybolt ಯುನಿವರ್ಸಲ್ ನಿಂದ cSt ಗೆ | cSt = 0.226 × SUS - 195/SUS (SUS > 32 ಕ್ಕೆ) | 100 SUS = 20.65 cSt |
| cSt ನಿಂದ Saybolt ಯುನಿವರ್ಸಲ್ ಗೆ | SUS = (cSt + √(cSt² + 4×195×0.226)) / (2×0.226) | 20.65 cSt = 100 SUS |
| Redwood ನಂ. 1 ನಿಂದ cSt ಗೆ | cSt = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (RW1 > 34 ಕ್ಕೆ) | 100 RW1 = 24.21 cSt |
| cSt ನಿಂದ Redwood ನಂ. 1 ಗೆ | RW1 = (cSt + √(cSt² + 4×179×0.26)) / (2×0.26) | 24.21 cSt = 100 RW1 |
| Engler ಡಿಗ್ರಿ ನಿಂದ cSt ಗೆ | cSt = 7.6 × °E - 6.0/°E (°E > 1.2 ಕ್ಕೆ) | 5 °E = 36.8 cSt |
| cSt ನಿಂದ Engler ಡಿಗ್ರಿ ಗೆ | °E = (cSt + √(cSt² + 4×6.0×7.6)) / (2×7.6) | 36.8 cSt = 5 °E |
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ↔ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಪರಿವರ್ತನೆ (ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಗತ್ಯ)
ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಮಾಪನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಗತ್ಯ.
| ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ | ಸೂತ್ರ | ಉದಾಹರಣೆ |
|---|---|---|
| ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕದಿಂದ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ | ν (m²/s) = μ (Pa·s) / ρ (kg/m³) | μ=0.001 Pa·s, ρ=1000 kg/m³ → ν=0.000001 m²/s |
| ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕಕ್ಕೆ | μ (Pa·s) = ν (m²/s) × ρ (kg/m³) | ν=0.000001 m²/s, ρ=1000 kg/m³ → μ=0.001 Pa·s |
| cP ನಿಂದ cSt ಗೆ (ಸಾಮಾನ್ಯ) | cSt = cP / (ρ g/cm³ ನಲ್ಲಿ) | 100 cP, ρ=0.9 g/cm³ → 111 cSt |
| ನೀರಿನ ಅಂದಾಜು | 20°C ಹತ್ತಿರದ ನೀರಿಗೆ: cSt ≈ cP (ρ≈1) | ನೀರು: 1 cP ≈ 1 cSt (0.2% ಒಳಗೆ) |
ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?
ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (Pa·s, poise) ದ್ರವದ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆಗೆ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ-ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ 'ದಪ್ಪ'. ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (m²/s, stokes) ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ-ಅದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ: ν = μ/ρ. ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ಯೋಚಿಸಿ: ಜೇನುತುಪ್ಪವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಅದು ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಆದರೆ ಪಾದರಸವು 'ತೆಳುವಾಗಿದ್ದರೂ' ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ತುಂಬಾ ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ).
ನಾನು ಸೆಂಟಿಪೋಯಿಸ್ (cP) ಅನ್ನು ಸೆಂಟಿಸ್ಟೋಕ್ಸ್ಗೆ (cSt) ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದೇ?
ಮಾಪನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯದೆ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. 20°C ಹತ್ತಿರದ ನೀರಿಗೆ, 1 cP ≈ 1 cSt (ಏಕೆಂದರೆ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ≈ 1 g/cm³). ಆದರೆ ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆಗೆ (ಸಾಂದ್ರತೆ ≈ 0.9), 90 cP = 100 cSt. ನಮ್ಮ ಪರಿವರ್ತಕವು ದೋಷಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅಡ್ಡ-ಪ್ರಕಾರದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ: cSt = cP / (ಸಾಂದ್ರತೆ g/cm³ ನಲ್ಲಿ).
ನನ್ನ ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ '10W-30' ಎಂದು ಏಕೆ ಹೇಳುತ್ತದೆ?
SAE ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಗ್ರೇಡ್ಗಳು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತವೆ. '10W' ಎಂದರೆ ಅದು ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಹರಿವಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ (W = winter, 0°F ನಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ). '30' ಎಂದರೆ ಅದು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ (212°F ನಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ). ಬಹು-ಗ್ರೇಡ್ ಎಣ್ಣೆಗಳು (10W-30 ನಂತಹ) ತಾಪಮಾನಗಳಾದ್ಯಂತ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಂಯೋಜಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಒಂದೇ-ಗ್ರೇಡ್ ಎಣ್ಣೆಗಳ (SAE 30)ಂತಲ್ಲದೆ, ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ತೆಳುವಾಗುತ್ತವೆ.
Saybolt ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ಸೆಂಟಿಸ್ಟೋಕ್ಸ್ಗೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ?
Saybolt ಯುನಿವರ್ಸಲ್ ಸೆಕೆಂಡುಗಳು (SUS) 60mL ದ್ರವವು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ಹರಿದುಹೋಗಲು ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಅನುಭವಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರವು ಹೀಗಿದೆ: cSt = 0.226×SUS - 195/SUS (SUS > 32 ಕ್ಕೆ). ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 100 SUS ≈ 21 cSt. SUS ಹಳೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದರೂ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ವಿಶೇಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧಮಾಪಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಅದು ASTM D445 ಪ್ರಕಾರ ನೇರವಾಗಿ cSt ಅನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.
ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಏಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ?
ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಅಣುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಸುಲಭವಾಗಿ ಜಾರಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ದ್ರವಗಳಿಗೆ, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿ °C ಗೆ 2-10% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. 20°C ನಲ್ಲಿ ಮೋಟಾರು ಎಣ್ಣೆಯು 200 cP ಆಗಿರಬಹುದು ಆದರೆ 100°C ನಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 15 cP ಆಗಿರಬಹುದು (13 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ!). ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಸೂಚ್ಯಂಕ (VI) ಈ ತಾಪಮಾನದ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ VI ಎಣ್ಣೆಗಳು (100+) ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಕಡಿಮೆ VI (<50) ಎಣ್ಣೆಗಳು ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ತೆಳುವಾಗುತ್ತವೆ.
ನನ್ನ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನಾನು ಯಾವ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು?
ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು 25-50 cSt @ 40°C ನಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ (<10 cSt) ಆಂತರಿಕ ಸೋರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸವೆತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚು (>100 cSt) ನಿಧಾನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ಪಂಪ್ ತಯಾರಕರ ವಿಶೇಷಣವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ-ವೇನ್ ಪಂಪ್ಗಳು 25-35 cSt ಅನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಪಿಸ್ಟನ್ ಪಂಪ್ಗಳು 35-70 cSt ಅನ್ನು ಸಹಿಸುತ್ತವೆ. ISO VG 46 (46 cSt @ 40°C) ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸಾಮಾನ್ಯ-ಉದ್ದೇಶದ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಎಣ್ಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಇದೆಯೇ?
ಯಾವುದೇ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಗರಿಷ್ಠವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ 1 ಮಿಲಿಯನ್ cP (1000 Pa·s) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಾಪನಗಳು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತವೆ. ಬಿಟುಮೆನ್/ಪಿಚ್ 100 ಶತಕೋಟಿ Pa·s ಅನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು. ಕೆಲವು ಪಾಲಿಮರ್ ಕರಗುವಿಕೆಗಳು 1 ಮಿಲಿಯನ್ Pa·s ಅನ್ನು ಮೀರುತ್ತವೆ. ವಿಪರೀತ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳಲ್ಲಿ, ದ್ರವ ಮತ್ತು ಘನದ ನಡುವಿನ ಗಡಿಯು ಮಸುಕಾಗುತ್ತದೆ-ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹರಿವು (ದ್ರವಗಳಂತೆ) ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚೇತರಿಕೆ (ಘನಗಳಂತೆ) ಎರಡನ್ನೂ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೆಲವು ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಜನರ ಹೆಸರನ್ನು ಏಕೆ ಇಡಲಾಗಿದೆ?
ಪೊಯಿಸ್, ಜೀನ್ ಲಿಯೊನಾರ್ಡ್ ಮೇರಿ ಪೊಯಿಸೆಲ್ (1840ರ ದಶಕ) ಅವರನ್ನು ಗೌರವಿಸುತ್ತದೆ, ಅವರು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ತದ ಹರಿವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ಸ್ಟೋಕ್ಸ್, ಜಾರ್ಜ್ ಗೇಬ್ರಿಯಲ್ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ (1850ರ ದಶಕ) ಅವರನ್ನು ಗೌರವಿಸುತ್ತದೆ, ಅವರು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹರಿವಿಗೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಒಂದು ರೆನ್ (ಪೌಂಡ್-ಫೋರ್ಸ್ ಸೆಕೆಂಡ್ ಪ್ರತಿ ಚದರ ಇಂಚಿಗೆ) ಅನ್ನು ಓಸ್ಬೋರ್ನ್ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ (1880ರ ದಶಕ) ಅವರ ಹೆಸರಿನಿಂದ ಇಡಲಾಗಿದೆ, ಅವರು ದ್ರವ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಪ್ರಸಿದ್ಧರಾಗಿದ್ದಾರೆ.
ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಕರಗಳ ಡೈರೆಕ್ಟರಿ
UNITS ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ 71 ಪರಿಕರಗಳು