വിസ്കോസിറ്റി കൺവെർട്ടർ
ദ്രാവക പ്രവാഹം മനസ്സിലാക്കൽ: വിസ്കോസിറ്റിയുടെ അടിസ്ഥാനങ്ങൾ
വിസ്കോസിറ്റി ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ പ്രവാഹത്തോടുള്ള പ്രതിരോധത്തെ അളക്കുന്നു—തേൻ വെള്ളത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ വിസ്കോസിറ്റിയുള്ളതാണ്. ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റിയും (കേവല പ്രതിരോധം) കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റിയും (സാന്ദ്രതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രതിരോധം) തമ്മിലുള്ള നിർണ്ണായക വ്യത്യാസം മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഫ്ലൂയിഡ് മെക്കാനിക്സ്, ലൂബ്രിക്കേഷൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയ്ക്ക് അത്യാവശ്യമാണ്. ഈ ഗൈഡ് രണ്ട് തരങ്ങളെയും, സാന്ദ്രതയിലൂടെയുള്ള അവയുടെ ബന്ധം, എല്ലാ യൂണിറ്റുകൾക്കുമുള്ള പരിവർത്തന സൂത്രവാക്യങ്ങൾ, മോട്ടോർ ഓയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ മുതൽ പെയിന്റ് സ്ഥിരത വരെയുള്ള പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങൾ: രണ്ട് തരം വിസ്കോസിറ്റി
ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി (μ) - കേവലം
ഷിയർ സ്ട്രെസ്സിനോടുള്ള ആന്തരിക പ്രതിരോധം അളക്കുന്നു
ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി (കേവല വിസ്കോസിറ്റി എന്നും വിളിക്കുന്നു) ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു പാളിയെ മറ്റൊന്നിനു മുകളിലൂടെ നീക്കാൻ എത്ര ശക്തി വേണമെന്ന് അളക്കുന്നു. ഇത് ദ്രാവകത്തിന്റെ തന്നെ உள்ளார்ന്ന ഗുണമാണ്, സാന്ദ്രതയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങൾ കൂടുതൽ പ്രതിരോധത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
സൂത്രവാക്യം: τ = μ × (du/dy) ഇവിടെ τ = ഷിയർ സ്ട്രെസ്, du/dy = വേഗത ഗ്രേഡിയന്റ്
യൂണിറ്റുകൾ: Pa·s (SI), poise (P), centipoise (cP). വെള്ളം @ 20°C = 1.002 cP
കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി (ν) - ആപേക്ഷികം
ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റിയെ സാന്ദ്രത കൊണ്ട് ഹരിക്കുന്നു
കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി ഒരു ദ്രാവകം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് കീഴിൽ എത്ര വേഗത്തിൽ ഒഴുകുന്നു എന്ന് അളക്കുന്നു. ഇത് ആന്തരിക പ്രതിരോധം (ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി), ഒരു യൂണിറ്റ് വ്യാപ്തത്തിലെ പിണ്ഡം (സാന്ദ്രത) എന്നിവ രണ്ടും കണക്കിലെടുക്കുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള പ്രവാഹം പ്രധാനമാകുമ്പോൾ, എണ്ണ ഒഴുകിപ്പോകുമ്പോഴോ ദ്രാവകം ഒഴിക്കുമ്പോഴോ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സൂത്രവാക്യം: ν = μ / ρ ഇവിടെ μ = ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി, ρ = സാന്ദ്രത
യൂണിറ്റുകൾ: m²/s (SI), stokes (St), centistokes (cSt). വെള്ളം @ 20°C = 1.004 cSt
ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത അറിയാതെ നിങ്ങൾക്ക് Pa·s (ഡൈനാമിക്) നെ m²/s (കൈനമാറ്റിക്) ആക്കി മാറ്റാൻ കഴിയില്ല.
ഉദാഹരണം: 100 cP വെള്ളം (ρ=1000 kg/m³) = 100 cSt. എന്നാൽ 100 cP മോട്ടോർ ഓയിൽ (ρ=900 kg/m³) = 111 cSt. ഒരേ ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി, വ്യത്യസ്ത കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി! ഈ കൺവെർട്ടർ പിശകുകൾ ഒഴിവാക്കാൻ ക്രോസ്-ടൈപ്പ് പരിവർത്തനങ്ങൾ തടയുന്നു.
വേഗത്തിലുള്ള പരിവർത്തന ഉദാഹരണങ്ങൾ
സാന്ദ്രതാ ബന്ധം: ν = μ / ρ
ഡൈനാമിക്, കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റികൾ സാന്ദ്രതയിലൂടെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഫ്ലൂയിഡ് മെക്കാനിക്സ് കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്ക് ഈ ബന്ധം മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിർണ്ണായകമാണ്:
വെള്ളം @ 20°C
- μ (ഡൈനാമിക്) = 1.002 cP = 0.001002 Pa·s
- ρ (സാന്ദ്രത) = 998.2 kg/m³
- ν (കൈനമാറ്റിക്) = μ/ρ = 1.004 cSt = 1.004 mm²/s
- അനുപാതം: ν/μ ≈ 1.0 (വെള്ളം ഒരു റഫറൻസാണ്)
SAE 10W-30 മോട്ടോർ ഓയിൽ @ 100°C
- μ (ഡൈനാമിക്) = 62 cP = 0.062 Pa·s
- ρ (സാന്ദ്രത) = 850 kg/m³
- ν (കൈനമാറ്റിക്) = μ/ρ = 73 cSt = 73 mm²/s
- കുറിപ്പ്: കൈനമാറ്റിക് ഡൈനാമിക്കിനേക്കാൾ 18% കൂടുതലാണ് (കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത കാരണം)
ഗ്ലിസറിൻ @ 20°C
- μ (ഡൈനാമിക്) = 1,412 cP = 1.412 Pa·s
- ρ (സാന്ദ്രത) = 1,261 kg/m³
- ν (കൈനമാറ്റിക്) = μ/ρ = 1,120 cSt = 1,120 mm²/s
- കുറിപ്പ്: വളരെ വിസ്കോസുള്ളതാണ്—വെള്ളത്തേക്കാൾ 1,400 മടങ്ങ് കട്ടിയുള്ളതാണ്
വായു @ 20°C
- μ (ഡൈനാമിക്) = 0.0181 cP = 1.81×10⁻⁵ Pa·s
- ρ (സാന്ദ്രത) = 1.204 kg/m³
- ν (കൈനമാറ്റിക്) = μ/ρ = 15.1 cSt = 15.1 mm²/s
- കുറിപ്പ്: കുറഞ്ഞ ഡൈനാമിക്, ഉയർന്ന കൈനമാറ്റിക് (വാതകങ്ങൾക്ക് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുണ്ട്)
വ്യാവസായിക അളവെടുപ്പ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ
ആധുനിക വിസ്കോമീറ്ററുകൾക്ക് മുമ്പ്, വ്യവസായം എഫ്ലക്സ് കപ്പ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു—ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ദ്രാവകം ഒരു കാലിബ്രേറ്റഡ് ദ്വാരത്തിലൂടെ ഒഴുകിപ്പോകാൻ എടുക്കുന്ന സമയം അളക്കുക. ഈ അനുഭവപരമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഇന്നും ഉപയോഗിക്കുന്നു:
സേബോൾട്ട് യൂണിവേഴ്സൽ സെക്കൻഡ്സ് (SUS)
ASTM D88 മാനദണ്ഡം, വടക്കേ അമേരിക്കയിൽ പെട്രോളിയം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു
ν(cSt) = 0.226 × SUS - 195/SUS (SUS > 32 ന് സാധുവാണ്)
- നിർദ്ദിഷ്ട താപനിലകളിൽ അളക്കുന്നു: 100°F (37.8°C) അല്ലെങ്കിൽ 210°F (98.9°C)
- സാധാരണ ശ്രേണി: 31-1000+ SUS
- ഉദാഹരണം: SAE 30 ഓയിൽ ≈ 300 SUS @ 100°F
- വളരെ വിസ്കോസുള്ള ദ്രാവകങ്ങൾക്കുള്ള സേബോൾട്ട് ഫ്യൂറോൾ (SFS) വേരിയന്റ്: ×10 വലിയ ദ്വാരം
റെഡ്വുഡ് സെക്കൻഡ്സ് നമ്പർ 1 (RW1)
ബ്രിട്ടീഷ് IP 70 മാനദണ്ഡം, യുകെയിലും മുൻ കോമൺവെൽത്തിലും സാധാരണമാണ്
ν(cSt) = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (RW1 > 34 ന് സാധുവാണ്)
- 70°F (21.1°C), 100°F, അല്ലെങ്കിൽ 140°F ൽ അളക്കുന്നു
- കൂടുതൽ കട്ടിയുള്ള ദ്രാവകങ്ങൾക്കുള്ള റെഡ്വുഡ് നമ്പർ 2 വേരിയന്റ്
- പരിവർത്തനം: RW1 ≈ SUS × 1.15 (ഏകദേശം)
- വലിയ തോതിൽ ISO മാനദണ്ഡങ്ങളാൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു, പക്ഷേ ഇപ്പോഴും പഴയ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളിൽ പരാമർശിക്കപ്പെടുന്നു
എംഗ്ലർ ഡിഗ്രി (°E)
ജർമ്മൻ DIN 51560 മാനദണ്ഡം, യൂറോപ്പിലും പെട്രോളിയം വ്യവസായത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു
ν(cSt) = 7.6 × °E - 6.0/°E (°E > 1.2 ന് സാധുവാണ്)
- 20°C, 50°C, അല്ലെങ്കിൽ 100°C ൽ അളക്കുന്നു
- വെള്ളത്തിനായി °E = 1.0 @ 20°C (നിർവചനപ്രകാരം)
- സാധാരണ ശ്രേണി: 1.0-20°E
- ഉദാഹരണം: ഡീസൽ ഇന്ധനം ≈ 3-5°E @ 20°C
യഥാർത്ഥ ലോകത്തിലെ വിസ്കോസിറ്റി ബെഞ്ച്മാർക്കുകൾ
| ദ്രാവകം | ഡൈനാമിക് (μ, cP) | കൈനമാറ്റിക് (ν, cSt) | കുറിപ്പുകൾ |
|---|---|---|---|
| വായു @ 20°C | 0.018 | 15.1 | കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത → ഉയർന്ന കൈനമാറ്റിക് |
| വെള്ളം @ 20°C | 1.0 | 1.0 | റഫറൻസ് ദ്രാവകം (സാന്ദ്രത ≈ 1) |
| ഒലിവ് ഓയിൽ @ 20°C | 84 | 92 | പാചക എണ്ണയുടെ പരിധി |
| SAE 10W-30 @ 100°C | 62 | 73 | ചൂടുള്ള എഞ്ചിൻ ഓയിൽ |
| SAE 30 @ 40°C | 200 | 220 | തണുത്ത എഞ്ചിൻ ഓയിൽ |
| തേൻ @ 20°C | 10,000 | 8,000 | വളരെ വിസ്കോസുള്ള ദ്രാവകം |
| ഗ്ലിസറിൻ @ 20°C | 1,412 | 1,120 | ഉയർന്ന സാന്ദ്രത + വിസ്കോസിറ്റി |
| കെച്ചപ്പ് @ 20°C | 50,000 | 45,000 | നോൺ-ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകം |
| മൊളാസസ് @ 20°C | 5,000 | 3,800 | കട്ടിയുള്ള സിറപ്പ് |
| പിച്ച്/ടാർ @ 20°C | 100,000,000,000 | 80,000,000,000 | പിച്ച് ഡ്രോപ്പ് പരീക്ഷണം |
വിസ്കോസിറ്റിയെക്കുറിച്ചുള്ള കൗതുകകരമായ വസ്തുതകൾ
പിച്ച് ഡ്രോപ്പ് പരീക്ഷണം
ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ദൈർഘ്യമേറിയ ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണം (1927 മുതൽ) ക്വീൻസ്ലാന്റ് സർവകലാശാലയിൽ പിച്ച് (ടാർ) ഒരു ഫണലിലൂടെ ഒഴുകുന്നത് കാണിക്കുന്നു. ഇത് ഖരമായി തോന്നാമെങ്കിലും യഥാർത്ഥത്തിൽ വളരെ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള ദ്രാവകമാണ്—വെള്ളത്തേക്കാൾ 100 ബില്യൺ മടങ്ങ് വിസ്കോസിറ്റി! 94 വർഷത്തിനിടയിൽ 9 തുള്ളികൾ മാത്രമാണ് വീണത്.
ലാവയുടെ വിസ്കോസിറ്റി അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു
ബസാൾട്ടിക് ലാവ (കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി, 10-100 Pa·s) ഒഴുകുന്ന നദികളോടുകൂടിയ സൗമ്യമായ ഹവായിയൻ ശൈലിയിലുള്ള സ്ഫോടനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. റയോലിറ്റിക് ലാവ (ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി, 100,000+ Pa·s) വാതകങ്ങൾക്ക് രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ സ്ഫോടനാത്മകമായ മൗണ്ട് സെന്റ് ഹെലൻസ് ശൈലിയിലുള്ള സ്ഫോടനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. വിസ്കോസിറ്റി അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
രക്തത്തിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി ജീവൻ രക്ഷിക്കുന്നു
ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ കാരണം രക്തം വെള്ളത്തേക്കാൾ 3-4 മടങ്ങ് വിസ്കോസിറ്റിയുള്ളതാണ് (3-4 cP @ 37°C). ഉയർന്ന രക്ത വിസ്കോസിറ്റി സ്ട്രോക്ക്/ഹൃദയാഘാത സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ഡോസിലുള്ള ആസ്പിരിൻ പ്ലേറ്റ്ലെറ്റ് അഗ്രഗേഷൻ തടഞ്ഞ് വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു. രക്ത വിസ്കോസിറ്റി പരിശോധന ഹൃദയസംബന്ധമായ രോഗങ്ങൾ പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും.
ഗ്ലാസ് ഒരു സൂപ്പർകൂൾഡ് ദ്രാവകമല്ല
പ്രചാരത്തിലുള്ള മിഥ്യയ്ക്ക് വിപരീതമായി, പഴയ ജനലുകൾ ഒഴുക്ക് കാരണം താഴെ കട്ടിയുള്ളതല്ല. റൂം താപനിലയിൽ ഗ്ലാസിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി 10²⁰ Pa·s ആണ് (വെള്ളത്തേക്കാൾ ഒരു ട്രില്യൺ ട്രില്യൺ മടങ്ങ്). 1mm ഒഴുകാൻ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രായത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ സമയമെടുക്കും. ഇത് ഒരു യഥാർത്ഥ ഖരമാണ്, അല്ലാതെ പതുക്കെയുള്ള ദ്രാവകമല്ല.
മോട്ടോർ ഓയിൽ ഗ്രേഡുകൾ വിസ്കോസിറ്റിയാണ്
SAE 10W-30 എന്നാൽ: 10W = ശൈത്യകാല വിസ്കോസിറ്റി @ 0°F (കുറഞ്ഞ താപനിലയിലുള്ള ഒഴുക്ക്), 30 = വിസ്കോസിറ്റി @ 212°F (പ്രവർത്തന താപനിലയിലുള്ള സംരക്ഷണം). 'W' ശൈത്യകാലത്തിനാണ്, ഭാരത്തിനല്ല. മൾട്ടി-ഗ്രേഡ് ഓയിലുകൾ തണുപ്പിൽ ചുരുളുന്ന (കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി) പോളിമറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ചൂടിൽ വികസിക്കുന്നു (വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്തുന്നു).
പ്രാണികൾ വിസ്കോസിറ്റി വഴി വെള്ളത്തിൽ നടക്കുന്നു
വാട്ടർ സ്ട്രൈഡറുകൾ ഉപരിതല ടെൻഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല വെള്ളത്തിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിയും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. അവയുടെ കാൽ ചലനങ്ങൾ വിസ്കസ് പ്രതിരോധത്തിനെതിരെ തള്ളുന്ന ചുഴികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അവയെ മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു. പൂജ്യം വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള ദ്രാവകത്തിൽ (സൈദ്ധാന്തികമായി), അവയ്ക്ക് നീങ്ങാൻ കഴിയില്ല—അവ ട്രാക്ഷനില്ലാതെ തെന്നിപ്പോകും.
വിസ്കോസിറ്റി അളക്കലിന്റെ പരിണാമം
1687
ഐസക് ന്യൂട്ടൺ പ്രിൻസിപ്പിയ മാത്തമാറ്റിക്കയിൽ വിസ്കോസിറ്റിയെക്കുറിച്ച് വിവരിക്കുന്നു. ദ്രാവകങ്ങളിലെ 'ആന്തരിക ഘർഷണം' എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കുന്നു.
1845
ജീൻ പോയിസ്യൂൾ കാപ്പിലറികളിലെ രക്തപ്രവാഹം പഠിക്കുന്നു. ഫ്ലോ റേറ്റിനെ വിസ്കോസിറ്റിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന പോയിസ്യൂളിന്റെ നിയമം രൂപീകരിക്കുന്നു.
1851
ജോർജ്ജ് സ്റ്റോക്സ് വിസ്കസ് ഫ്ലോയ്ക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ രൂപീകരിക്കുന്നു. ഡൈനാമിക്, കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റികൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം തെളിയിക്കുന്നു.
1886
ഓസ്ബോൺ റെയ്നോൾഡ്സ് റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പർ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. വിസ്കോസിറ്റിയെ ഫ്ലോ റെജിമുമായി (ലാമിനാർ vs ടർബുലന്റ്) ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
1893
സേബോൾട്ട് വിസ്കോമീറ്റർ യുഎസ്എയിൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എഫ്ലക്സ് കപ്പ് രീതി പെട്രോളിയം വ്യവസായത്തിന്റെ മാനദണ്ഡമായി മാറുന്നു.
1920s
പോയിസും സ്റ്റോക്സും CGS യൂണിറ്റുകളായി നാമകരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 1 P = 0.1 Pa·s, 1 St = 1 cm²/s സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആകുന്നു.
1927
പിച്ച് ഡ്രോപ്പ് പരീക്ഷണം ക്വീൻസ്ലാന്റ് സർവകലാശാലയിൽ ആരംഭിക്കുന്നു. ഇപ്പോഴും തുടരുന്നു—ഏറ്റവും ദൈർഘ്യമേറിയ ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണം.
1960s
SI Pa·s, m²/s എന്നിവയെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് യൂണിറ്റുകളായി സ്വീകരിക്കുന്നു. സെന്റിപോയിസും (cP) സെന്റിസ്റ്റോക്സും (cSt) സാധാരണമായി തുടരുന്നു.
1975
ASTM D445 കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി അളക്കലിനെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ചെയ്യുന്നു. കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്റർ വ്യവസായത്തിന്റെ മാനദണ്ഡമായി മാറുന്നു.
1990s
റൊട്ടേഷണൽ വിസ്കോമീറ്ററുകൾ നോൺ-ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകങ്ങളുടെ അളക്കൽ സാധ്യമാക്കുന്നു. പെയിന്റുകൾ, പോളിമറുകൾ, ഭക്ഷണം എന്നിവയ്ക്ക് പ്രധാനം.
2000s
ഡിജിറ്റൽ വിസ്കോമീറ്ററുകൾ അളക്കലിനെ ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. താപനില നിയന്ത്രിത ബാത്തുകൾ ±0.01 cSt വരെ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കുന്നു.
യഥാർത്ഥ ലോകത്തിലെ പ്രയോഗങ്ങൾ
ലൂബ്രിക്കേഷൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ്
മോട്ടോർ ഓയിൽ, ഹൈഡ്രോളിക് ദ്രാവകം, ബെയറിംഗ് ലൂബ്രിക്കേഷൻ എന്നിവയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്:
- SAE ഗ്രേഡുകൾ: 10W-30 എന്നാൽ 10W @ 0°F, 30 @ 212°F (കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി ശ്രേണികൾ)
- ISO VG ഗ്രേഡുകൾ: VG 32, VG 46, VG 68 (കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി @ 40°C cSt ൽ)
- ബെയറിംഗ് തിരഞ്ഞെടുപ്പ്: വളരെ നേർത്താൽ = തേയ്മാനം, വളരെ കട്ടിയുള്ളാൽ = ഘർഷണം/ചൂട്
- വിസ്കോസിറ്റി സൂചിക (VI): താപനിലയോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത അളക്കുന്നു (ഉയർന്നത് = നല്ലത്)
- മൾട്ടി-ഗ്രേഡ് ഓയിലുകൾ: അഡിറ്റീവുകൾ താപനിലകളിലുടനീളം വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്തുന്നു
- ഹൈഡ്രോളിക് സിസ്റ്റങ്ങൾ: സാധാരണയായി 32-68 cSt @ 40°C ഒപ്റ്റിമൽ പ്രകടനത്തിനായി
പെട്രോളിയം വ്യവസായം
ഇന്ധനം, ക്രൂഡ് ഓയിൽ, റിഫൈനിംഗ് വിസ്കോസിറ്റി സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ:
- ഹെവി ഫ്യുവൽ ഓയിൽ: cSt @ 50°C ൽ അളക്കുന്നു (പമ്പ് ചെയ്യാൻ ചൂടാക്കണം)
- ഡീസൽ: 2-4.5 cSt @ 40°C (EN 590 സ്പെസിഫിക്കേഷൻ)
- ക്രൂഡ് ഓയിൽ വർഗ്ഗീകരണം: ലൈറ്റ് (<10 cSt), മീഡിയം, ഹെവി (>50 cSt)
- പൈപ്പ്ലൈൻ പ്രവാഹം: വിസ്കോസിറ്റി പമ്പിംഗ് പവർ ആവശ്യകതകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു
- ബങ്കർ ഫ്യുവൽ ഗ്രേഡുകൾ: IFO 180, IFO 380 (cSt @ 50°C)
- റിഫൈനിംഗ് പ്രോസസ്സ്: വിസ്കോസിറ്റി ബ്രേക്കിംഗ് ഹെവി ഫ്രാക്ഷനുകളെ കുറയ്ക്കുന്നു
ഭക്ഷണവും പാനീയങ്ങളും
ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണവും പ്രോസസ്സ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും:
- തേൻ ഗ്രേഡിംഗ്: 2,000-10,000 cP @ 20°C (ഈർപ്പം അനുസരിച്ച്)
- സിറപ്പ് സ്ഥിരത: മേപ്പിൾ സിറപ്പ് 150-200 cP, കോൺ സിറപ്പ് 2,000+ cP
- പാൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ: ക്രീമിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഘടനയെയും വായിലെ ഫീലിനെയും ബാധിക്കുന്നു
- ചോക്ലേറ്റ്: 10,000-20,000 cP @ 40°C (ടെമ്പറിംഗ് പ്രോസസ്സ്)
- പാനീയ കാർബണേഷൻ: വിസ്കോസിറ്റി ബബിൾ രൂപീകരണത്തെ ബാധിക്കുന്നു
- പാചക എണ്ണ: 50-100 cP @ 20°C (സ്മോക്ക് പോയിന്റ് വിസ്കോസിറ്റിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു)
നിർമ്മാണവും കോട്ടിംഗുകളും
പെയിന്റ്, പശകൾ, പോളിമറുകൾ, പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണം:
- പെയിന്റ് വിസ്കോസിറ്റി: 70-100 KU (ക്രബ്സ് യൂണിറ്റുകൾ) ആപ്ലിക്കേഷൻ സ്ഥിരതയ്ക്കായി
- സ്പ്രേ കോട്ടിംഗ്: സാധാരണയായി 20-50 cP (വളരെ കട്ടിയുള്ളാൽ അടഞ്ഞുപോകുന്നു, വളരെ നേർത്താൽ ഒഴുകുന്നു)
- പശകൾ: ആപ്ലിക്കേഷൻ രീതിയെ ആശ്രയിച്ച് 500-50,000 cP
- പോളിമർ മെൽറ്റുകൾ: 100-100,000 Pa·s (എക്സ്ട്രൂഷൻ/മോൾഡിംഗ്)
- പ്രിന്റിംഗ് മഷികൾ: ഫ്ലെക്സോഗ്രാഫിക്ക് 50-150 cP, ഓഫ്സെറ്റിന് 1-5 P
- ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം: വിസ്കോസിറ്റി ബാച്ച് സ്ഥിരതയും ഷെൽഫ് ലൈഫും സൂചിപ്പിക്കുന്നു
താപനിലയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയിലുള്ള സ്വാധീനം
താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി മാറുന്നു. മിക്ക ദ്രാവകങ്ങളുടെയും വിസ്കോസിറ്റി താപനില കൂടുമ്പോൾ കുറയുന്നു (തന്മാത്രകൾ വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നു, എളുപ്പത്തിൽ ഒഴുകുന്നു):
| ദ്രാവകം | 20°C (cP) | 50°C (cP) | 100°C (cP) | % മാറ്റം |
|---|---|---|---|---|
| വെള്ളം | 1.0 | 0.55 | 0.28 | -72% |
| SAE 10W-30 ഓയിൽ | 200 | 80 | 15 | -92% |
| ഗ്ലിസറിൻ | 1412 | 152 | 22 | -98% |
| തേൻ | 10,000 | 1,000 | 100 | -99% |
| SAE 90 ഗിയർ ഓയിൽ | 750 | 150 | 30 | -96% |
സമ്പൂർണ്ണ യൂണിറ്റ് പരിവർത്തന റഫറൻസ്
കൃത്യമായ സൂത്രവാക്യങ്ങളുള്ള എല്ലാ വിസ്കോസിറ്റി യൂണിറ്റ് പരിവർത്തനങ്ങളും. ഓർക്കുക: ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയില്ലാതെ ഡൈനാമിക്, കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റികൾ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.
ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി പരിവർത്തനങ്ങൾ
Base Unit: പാസ്കൽ സെക്കൻഡ് (Pa·s)
ഈ യൂണിറ്റുകൾ ഷിയർ സ്ട്രെസ്സിനോടുള്ള കേവല പ്രതിരോധം അളക്കുന്നു. എല്ലാം രേഖീയമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
| ഇതിൽ നിന്ന് | ഇതിലേക്ക് | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|---|
| 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 (ഒന്നുതന്നെ) |
| 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 |
കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി പരിവർത്തനങ്ങൾ
Base Unit: ചതുരശ്ര മീറ്റർ പെർ സെക്കൻഡ് (m²/s)
ഈ യൂണിറ്റുകൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒഴുക്കിന്റെ നിരക്ക് അളക്കുന്നു (ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി ÷ സാന്ദ്രത). എല്ലാം രേഖീയമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
| ഇതിൽ നിന്ന് | ഇതിലേക്ക് | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|---|
| 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 (ഒന്നുതന്നെ) |
| ft²/s | m²/s | m²/s = ft²/s × 0.09290304 | 1 ft²/s = 0.0929 m²/s |
വ്യാവസായിക മാനദണ്ഡ പരിവർത്തനങ്ങൾ (കൈനമാറ്റിക്കിലേക്ക്)
അനുഭവപരമായ സൂത്രവാക്യങ്ങൾ എഫ്ലക്സ് സമയത്തെ (സെക്കൻഡ്) കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റിയിലേക്ക് (cSt) പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. ഇവ ഏകദേശവും താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചുള്ളതുമാണ്.
| കണക്കുകൂട്ടൽ | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|
| സേബോൾട്ട് യൂണിവേഴ്സൽ cSt ലേക്ക് | cSt = 0.226 × SUS - 195/SUS (SUS > 32 ന്) | 100 SUS = 20.65 cSt |
| cSt സേബോൾട്ട് യൂണിവേഴ്സലിലേക്ക് | SUS = (cSt + √(cSt² + 4×195×0.226)) / (2×0.226) | 20.65 cSt = 100 SUS |
| റെഡ്വുഡ് നമ്പർ 1 cSt ലേക്ക് | cSt = 0.26 × RW1 - 179/RW1 (RW1 > 34 ന്) | 100 RW1 = 24.21 cSt |
| cSt റെഡ്വുഡ് നമ്പർ 1 ലേക്ക് | RW1 = (cSt + √(cSt² + 4×179×0.26)) / (2×0.26) | 24.21 cSt = 100 RW1 |
| എംഗ്ലർ ഡിഗ്രി cSt ലേക്ക് | cSt = 7.6 × °E - 6.0/°E (°E > 1.2 ന്) | 5 °E = 36.8 cSt |
| cSt എംഗ്ലർ ഡിഗ്രിയിലേക്ക് | °E = (cSt + √(cSt² + 4×6.0×7.6)) / (2×7.6) | 36.8 cSt = 5 °E |
ഡൈനാമിക് ↔ കൈനമാറ്റിക് പരിവർത്തനം (സാന്ദ്രത ആവശ്യമാണ്)
ഈ പരിവർത്തനങ്ങൾക്ക് അളവെടുപ്പ് താപനിലയിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത അറിയേണ്ടതുണ്ട്.
| കണക്കുകൂട്ടൽ | സൂത്രവാക്യം | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|
| ഡൈനാമിക്കിൽ നിന്ന് കൈനമാറ്റിക്കിലേക്ക് | ν (m²/s) = μ (Pa·s) / ρ (kg/m³) | μ=0.001 Pa·s, ρ=1000 kg/m³ → ν=0.000001 m²/s |
| കൈനമാറ്റിക്കിൽ നിന്ന് ഡൈനാമിക്കിലേക്ക് | μ (Pa·s) = ν (m²/s) × ρ (kg/m³) | ν=0.000001 m²/s, ρ=1000 kg/m³ → μ=0.001 Pa·s |
| cP ൽ നിന്ന് cSt ലേക്ക് (സാധാരണം) | cSt = cP / (ρ g/cm³ ൽ) | 100 cP, ρ=0.9 g/cm³ → 111 cSt |
| വെള്ളത്തിനായുള്ള ഏകദേശ കണക്ക് | 20°C ന് അടുത്തുള്ള വെള്ളത്തിനായി: cSt ≈ cP (ρ≈1) | വെള്ളം: 1 cP ≈ 1 cSt (0.2% നുള്ളിൽ) |
പതിവായി ചോദിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ
ഡൈനാമിക്, കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റികൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?
ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി (Pa·s, poise) ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ ഷിയറിനോടുള്ള ആന്തരിക പ്രതിരോധം അളക്കുന്നു—അതിന്റെ കേവല 'കനം'. കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി (m²/s, stokes) ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റിയെ സാന്ദ്രത കൊണ്ട് ഹരിക്കുന്നതാണ്—അത് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് കീഴിൽ എത്ര വേഗത്തിൽ ഒഴുകുന്നു. അവയ്ക്കിടയിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ നിങ്ങൾക്ക് സാന്ദ്രത ആവശ്യമാണ്: ν = μ/ρ. ഇങ്ങനെ ചിന്തിക്കുക: തേനിന് ഉയർന്ന ഡൈനാമിക് വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ട് (അത് കട്ടിയുള്ളതാണ്), എന്നാൽ മെർക്കുറിക്ക് 'നേർത്ത'തായിരുന്നിട്ടും ഉയർന്ന കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ട് (കാരണം അത് വളരെ സാന്ദ്രമാണ്).
എനിക്ക് സെന്റിപോയിസിനെ (cP) സെന്റിസ്റ്റോക്സാക്കി (cSt) മാറ്റാൻ കഴിയുമോ?
അളവെടുപ്പ് താപനിലയിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത അറിയാതെ കഴിയില്ല. 20°C ന് അടുത്തുള്ള വെള്ളത്തിന്, 1 cP ≈ 1 cSt (കാരണം വെള്ളത്തിന്റെ സാന്ദ്രത ≈ 1 g/cm³). എന്നാൽ മോട്ടോർ ഓയിലിന് (സാന്ദ്രത ≈ 0.9), 90 cP = 100 cSt. ഞങ്ങളുടെ കൺവെർട്ടർ പിശകുകൾ തടയാൻ ക്രോസ്-ടൈപ്പ് പരിവർത്തനങ്ങൾ തടയുന്നു. ഈ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കുക: cSt = cP / (സാന്ദ്രത g/cm³ ൽ).
എന്തുകൊണ്ടാണ് എന്റെ ഓയിലിൽ '10W-30' എന്ന് പറയുന്നത്?
SAE വിസ്കോസിറ്റി ഗ്രേഡുകൾ കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി ശ്രേണികൾ വ്യക്തമാക്കുന്നു. '10W' എന്നാൽ അത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിലുള്ള ഒഴുക്ക് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു (W = winter, 0°F ൽ പരീക്ഷിച്ചു). '30' എന്നാൽ അത് ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള വിസ്കോസിറ്റി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു (212°F ൽ പരീക്ഷിച്ചു). മൾട്ടി-ഗ്രേഡ് ഓയിലുകൾ (10W-30 പോലുള്ളവ) ചൂടാകുമ്പോൾ ഗണ്യമായി നേർക്കുന്ന സിംഗിൾ-ഗ്രേഡ് ഓയിലുകളിൽ (SAE 30) നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, താപനിലകളിലുടനീളം വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്താൻ അഡിറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സേബോൾട്ട് സെക്കൻഡുകൾ സെന്റിസ്റ്റോക്സുമായി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
സേബോൾട്ട് യൂണിവേഴ്സൽ സെക്കൻഡ്സ് (SUS) 60mL ദ്രാവകം ഒരു കാലിബ്രേറ്റഡ് ദ്വാരത്തിലൂടെ ഒഴുകിപ്പോകാൻ എടുക്കുന്ന സമയം അളക്കുന്നു. അനുഭവപരമായ സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്: cSt = 0.226×SUS - 195/SUS (SUS > 32 ന്). ഉദാഹരണത്തിന്, 100 SUS ≈ 21 cSt. SUS ഇപ്പോഴും പെട്രോളിയം സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പഴയ രീതിയാണെങ്കിലും. ആധുനിക ലബോറട്ടറികൾ ASTM D445 അനുസരിച്ച് നേരിട്ട് cSt അളക്കുന്ന കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
എന്തുകൊണ്ടാണ് താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നത്?
ഉയർന്ന താപനില തന്മാത്രകൾക്ക് കൂടുതൽ ഗതികോർജ്ജം നൽകുന്നു, ഇത് അവയെ പരസ്പരം എളുപ്പത്തിൽ തെന്നിമാറാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ദ്രാവകങ്ങൾക്ക്, സാധാരണയായി ഓരോ °C യിലും വിസ്കോസിറ്റി 2-10% കുറയുന്നു. 20°C ൽ മോട്ടോർ ഓയിൽ 200 cP ആകാം, എന്നാൽ 100°C ൽ വെറും 15 cP മാത്രം (13 മടങ്ങ് കുറവ്!). വിസ്കോസിറ്റി സൂചിക (VI) ഈ താപനില സംവേദനക്ഷമത അളക്കുന്നു: ഉയർന്ന VI ഓയിലുകൾ (100+) വിസ്കോസിറ്റി നന്നായി നിലനിർത്തുന്നു, കുറഞ്ഞ VI (<50) ഓയിലുകൾ ചൂടാകുമ്പോൾ ഗണ്യമായി നേർക്കുന്നു.
എന്റെ ഹൈഡ്രോളിക് സിസ്റ്റത്തിന് ഏത് വിസ്കോസിറ്റി ഉപയോഗിക്കണം?
മിക്ക ഹൈഡ്രോളിക് സിസ്റ്റങ്ങളും 25-50 cSt @ 40°C ൽ ഏറ്റവും നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വളരെ കുറഞ്ഞാൽ (<10 cSt) ആന്തരിക ചോർച്ചയും തേയ്മാനവും ഉണ്ടാക്കുന്നു. വളരെ ഉയർന്നാൽ (>100 cSt) പ്രതികരണം മന്ദഗതിയിലാകുന്നു, ഉയർന്ന പവർ ഉപഭോഗം, ചൂട് കൂടുന്നു. നിങ്ങളുടെ പമ്പിന്റെ നിർമ്മാതാവിന്റെ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ പരിശോധിക്കുക—വേൻ പമ്പുകൾ 25-35 cSt ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു, പിസ്റ്റൺ പമ്പുകൾ 35-70 cSt സഹിക്കുന്നു. ISO VG 46 (46 cSt @ 40°C) ഏറ്റവും സാധാരണമായ പൊതു-ഉദ്ദേശ്യ ഹൈഡ്രോളിക് ഓയിലാണ്.
പരമാവധി വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ടോ?
സൈദ്ധാന്തികമായി പരമാവധി ഇല്ല, എന്നാൽ 1 ദശലക്ഷം cP (1000 Pa·s) ന് മുകളിൽ പ്രായോഗിക അളവുകൾ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ബിറ്റുമെൻ/പിച്ച് 100 ബില്യൺ Pa·s ൽ എത്താം. ചില പോളിമർ മെൽറ്റുകൾ 1 ദശലക്ഷം Pa·s കവിയുന്നു. അങ്ങേയറ്റത്തെ വിസ്കോസിറ്റികളിൽ, ദ്രാവകവും ഖരവും തമ്മിലുള്ള അതിർത്തി മങ്ങുന്നു—ഈ വസ്തുക്കൾ വിസ്കസ് ഫ്ലോയും (ദ്രാവകങ്ങൾ പോലെ) ഇലാസ്റ്റിക് റിക്കവറിയും (ഖരങ്ങൾ പോലെ) കാണിക്കുന്നു, ഇതിനെ വിസ്കോഇലാസ്റ്റിസിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
എന്തുകൊണ്ടാണ് ചില യൂണിറ്റുകൾക്ക് ആളുകളുടെ പേരിട്ടിരിക്കുന്നത്?
പോയിസ് ജീൻ ലിയോനാർഡ് മേരി പോയിസ്യൂളിനെ (1840-കൾ) ആദരിക്കുന്നു, അദ്ദേഹം കാപ്പിലറികളിലെ രക്തപ്രവാഹം പഠിച്ചു. സ്റ്റോക്സ് ജോർജ്ജ് ഗബ്രിയേൽ സ്റ്റോക്സിനെ (1850-കൾ) ആദരിക്കുന്നു, അദ്ദേഹം വിസ്കസ് ഫ്ലോയ്ക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ രൂപീകരിക്കുകയും ഡൈനാമിക്, കൈനമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റികൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം തെളിയിക്കുകയും ചെയ്തു. ഒരു റെയ്ൻ (പൗണ്ട്-ഫോഴ്സ് സെക്കൻഡ് പെർ സ്ക്വയർ ഇഞ്ച്) ഓസ്ബോൺ റെയ്നോൾഡ്സിന്റെ (1880-കൾ) പേരിലാണ്, ഫ്ലൂയിഡ് ഡൈനാമിക്സിലെ റെയ്നോൾഡ്സ് നമ്പറിന് പേരുകേട്ടതാണ്.
സമ്പൂർണ്ണ ഉപകരണ ഡയറക്ടറി
UNITS-ൽ ലഭ്യമായ എല്ലാ 71 ഉപകരണങ്ങളും