Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Viscozitatea fluidelor

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic








DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Defecte care apar in exploatare la mecanismul de distributie prin supape
Obtinerea piesei semifabricat printr-un procedeu de deformare plastica
PROIECT: U.T.D. - STANTARE
Regulatorul RQV - Operatii ale regulatorului RQV
Teorema impulsului
Sudarea otelului beton
Translatie , rotatie, orientare, efecrtor final din structura unui robot industrial
Caracteristici si regimuri de functionare ale masinilor de lucru
Razele rotilor de autovehicul
Transmisia hidraulica cu servomecanism

Viscozitatea fluidelor

Viscozitatea este proprietatea fluidelor de a se opune deformatiilor atunci cand sunt supuse la lunecare relativa a straturilor suprapuse




Aceasta proprietate repre­zinta mecanismul de transmitere a miscarii intr-un fluid. Constatarea a fost facuta de Newton in 1687, care a stabilit si ex­presia efortului unitar tan­gential de viscozitate in mis­carea laminara.

Se considera doua straturi de fluid cu aria infinit mica dA, situate la dis­tanta elementara dn ma­su­rata pe normala si aflate in miscare relativa unul fata de celalalt astfel: stratul inferior are viteza v, iar stratul superior o viteza cu un infinit mic mai mare decat aceasta: v+dv (fig.2.2). Datorita frecarii, apa­re o forta elementara dF care se opune acestei depla­sari relative.

Newton a stabilit ca efortul unitar tangential de frecare este proportional cu variatia vitezei pe directia normala conform ecuatiei:

. (2.14)

Fig. 2.2. Modelul pentru ecuatia lui Newton

Acest efort tangen­tial are tendinta de a egala vite­zele stra­tu­ri­lor, deci se opune miscarii stratului cu viteza mai mare. Semnul minus arata ca efortul de fre­­care are sensul opus sen­sului vitezei.

Coeficientul de propor­tionalitate este coeficientul viscozitatii dinamice sau pe scurt, viscozitatea dinamica, deoa­rece ecu­a­tia de definitie a sa:

, (2.15)

contine o marime dina­mica (efortul unitar tan­gential).

Inlocuind unitatile de masura corespunzatoare din SI se obtin succesiv egalitatile:

. (2.16)

In sistemul de unitati CGS, unitatea de masura este numita poise de la numele savantului francez Poiseuille care a studiat curgerea laminara:

. (2.17)

Prin raportarea viscozitatii dinamice la densitatea fluidului se obtine o marime cinematica numita viscozitate cinematica:

. (2.18)

In SI unitatea de masura este m2/s, iar in sistemul CGS, unitatea de masura este cm2/s care poarta denumirea de stokes:

(2.19)



Se mai foloseste centistokesul: 1cSt = 10-2 St = 10-6 m2/s.

Fluidele al caror efort de vascozitate in miscare laminara (in straturi para­lele) este dat de ecuatia (2.14) se numesc newtoniene. In aceasta categorie se inscriu destul de bine fluidele uzuale: aerul, apa si uleiurile aflate in miscare laminara. Fluidele care nu respecta legea lui Newton se numesc ne-newtoniene.

Viscozitatea dinamica creste foarte putin cu presiunea dar variaza foarte mult cu tem­peratura. La cresterea temperaturii, viscozitatea lichidelor scade, pe cand cea a gazelor creste. Explicatia in cazul lichidelor consta in faptul ca prin cresterea temperaturii, dilatarea conduce la scaderea fortelor de coeziune mo­le­culara. In cazul gazelor, agitatia moleculara crescand cu temperatura, are loc un transfer de particule materiale intre straturile de fluid aflate in miscare laminara, ceea ce conduce la o crestere a eforturilor de frecare.

Variatia viscozitatii cinematice prezinta aceleasi caracteristici cu cea a vis­cozitatii dinamice, cu exceptia variatiei cu presiunea in cazul gazelor. Astfel, prin cresterea presiunii, viscozitatea dinamica a gazelor creste, dar densitatea    creste mai accentuat, astfel incat rezulta o scadere a viscozitatii cinematice.

Pentru variatia viscozitatii dinamice cu temperatura, in cazul gazelor se recomanda formula semiempirica data de Southerland care ofera o precizie acceptabila:

(2.20)

unde T este temperatura absoluta, S este o constanta a carei valoare este in functie de gazul respectiv, iar hN este viscozitatea gazului la temperatura nor­mala fizica TN. Pentru aer, constantele sunt: S = 111K, hN = 1,717.10-5 Ns/m2.

Pentru variatia viscozitatii lichidelor cu temperatura se utilizeaza formule diferite. Astfel, pentru apa se recomanda formula:

, (2.21)

unde t este temperatura relativa [oC].

Pentru calculul viscozitati uleiurilor in functie de temperatura se poate utiliza formula:

, (2.22)

unde n este viscozitatea la temperatura t0, iar .

Bazat pe modelul creat de Newton se pot rezolva destul de corect unele probleme simple legate de lubrificatie, cum ar fi determinarea aproximativa a fortelor de frecare vascoasa si a puterii con­sumate prin frecare in cazul unor lagare avand forme relativ simple. In astfel de probleme se poate presupune ca pelicula de lubrifiant are o grosime foarte mica, considerandu-se ca in ecuatia (2.16) se poate trece la diferente finite fara o eroare prea mare. De asemenea, este foarte important ca in prac­tica sa se tina seama de variatia coeficientului de viscozitate cu temperatura. Pornirea unei masini de la rece presupune forte de viscozitate mai mari decat in regimul de functionare continua. In afara de aceasta, cresterea temperaturii lubrifiantului conduce la scaderea viscozitatii, iar indepar­tarea defectuoasa a caldurii de frecare vascoasa generata in functio­na­rea unei masini determina sca­derea proprietatilor de ungere, micsorarea grosimii peliculei de lubrifiant si in final griparea lagarelor.



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 910
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site