Моделі в'язкості - Історія редагувань

Basinger в 19:23, 16 грудня 2019

2019-12-16T19:23:07Z

Basinger в 15:34, 15 грудня 2019

2019-12-15T15:34:34Z

Basinger в 15:02, 15 грудня 2019

2019-12-15T15:02:20Z

Basinger в 14:59, 15 грудня 2019

2019-12-15T14:59:26Z

Basinger в 14:55, 15 грудня 2019

2019-12-15T14:55:32Z

Basinger в 14:40, 15 грудня 2019

2019-12-15T14:40:19Z

Basinger: Створена сторінка: == В'язкість == В'язкість або внутрішнє тертя - властивість рідин чинити опір переміщенню...

2019-12-15T14:28:56Z

Створена сторінка: == В'язкість == В'язкість або внутрішнє тертя - властивість рідин чинити опір переміщенню...

Нова сторінка

== В'язкість ==
В'язкість або внутрішнє тертя - властивість рідин чинити опір переміщенню однієї їх частини відносно іншої.
В'язкість рідин - це результат взаємодії внутрішньомолекулярних силових полів, що перешкоджають відносному русі двох шарів рідини.
Так що для переміщення шару один відносно одного треба подолати їх взаємне притягання, причому чим воно більше, тим більше потрібна сила зсуву. При відносному зміщенні шарів в газовому середовищі, в результаті перенесення молекулами газу кількості руху під час їх переходу з шару в шар, виникає дотична сила між шарами, що протидіє ковзанню останніх.

Таким чином, внутрішнє тертя в рідині, на відміну від газів, зумовлене не обміном молекул, а їх взаємним притяганням. Доказом цього є те, що із збільшенням температури, як відомо, обмін молекул зростає і тертя в газах зростає, а в рідинах спадає у зв'язку із послабленням міжмолекулярного притягання.

[[Зображення:P5656.gif‎|250px|right|thumb|Рис. 1. Поведінка рідини із малою(вгорі) і великою(внизу) в'язкістю]]

== Сила в'язкого тертя ==
Сила в'язкого тертя F, що діє на рідину, пропорційна (в найпростішому випадку сдвигового течії вздовж плоскої стінки) швидкості відносного руху v тел і площі S і обернено пропорційна відстані між площинами h:
[[Зображення:P22.svg|90px|left|]]

Коефіцієнт пропорційності, що залежить від природи рідини або газу, називають коефіцієнтом динамічної в'язкості. Цей закон був запропонований Ісааком Ньютоном в 1687 році і носить його ім'я (закон в'язкості Ньютона). Експериментальне підтвердження закону було отримано на початку XIX століття в дослідах Кулона з крутильними вагами і в експериментах Хагена і Пуазейля з плином води в капілярах.

== Моделі в'язкості ==
Закон Ньютона для в'язкості, наведений вище, є класичною моделлю в'язкості. Це не основний закон природи, а наближення, що має місце для деяких матеріалів і не підтверджується для інших. Неньютонівської рідини мають значно складніший зв'язок між напруженням зсуву і градієнтом швидкості, ніж проста лінійність. Тому, для різних видів рідин застосовують різні моделі в'язкості:[[Зображення:P5657.jpg‎|250px|right|thumb|Рис. 2. Залежність дотичного напруження зсуву від градієнта швидкості рідини і колоїдних систем]]

*'''Ньютонівська рідина:''' рідина, така як вода і більшість газів, що має стале значення динамічної в'язкості.
'''Рідина ньютонівська''' – модель рідини, що являє собою суцільне рідке тіло, для якого дотичні напруження внутрішнього тертя , спричиненого відносним проковзуванням (зсувом) шарів рідини прямо пропорційні першому степеню градієнта швидкості у напрямі, перпендикулярному до напрямку проковзування:

Дилатантна рідина: рідина, в'язкість якої із зростанням градієнту швидкості зростає (глиняні суспензії, солодкі суміші, гідрозоль кукурудзяного крохмалю, системи пісок/вода).
Псевдопластик: рідина, в'язкість якої із зростанням градієнту швидкості зменшується (фарби, емульсії, деякі суспензії).
Тиксотропна рідина: рідина, в'язкість якої з перебігом часу зменшується (водоносні ґрунти (пливуни), біологічні структури, різні технічні матеріали).
Реопексна рідина: рідина, в'язкість якої з перебігом часу зростає (гіпсові пасти, суспензії оксиду ванадію, бетоніти та окремі види принтерного чорнила).
Бінгамівський пластик: модель Бінгама схожа до моделі сухого тертя. В статичних умовах рідина веде себе як твердий матеріал, а при силовому впливі починає текти..
Магнітореологічна рідина це тип "смарт-рідини", яка, при впливі магнітного поля значно збільшує свою умовну в'язкість і набуває властивостей в'язко-пружного твердого тіла.

@@ Рядок 10: / Рядок 10: @@
 == Сила в'язкого тертя ==
 Сила в'язкого тертя F, що діє на рідину, пропорційна (в найпростішому випадку сдвигового течії вздовж плоскої стінки) швидкості відносного руху v і площі S і обернено пропорційна відстані між площинами h:
-[[Зображення:P22.svg|100px|left|]]
+<math> \vec F \&#32;
+&infin;
+&minus;
+\frac{\vec &nu;&#32;&bull;&#32;S}{h} </math>
 Коефіцієнт пропорційності, що залежить від природи рідини або газу, називають коефіцієнтом динамічної в'язкості. Цей закон був запропонований Ісааком Ньютоном в 1687 році і носить його ім'я (закон в'язкості Ньютона). Експериментальне підтвердження закону було отримано на початку XIX століття в дослідах Кулона з крутильними вагами і в експериментах Хагена і Пуазейля з плином води в капілярах.
@@ Рядок 21: / Рядок 21: @@
 [[Зображення:P5658.jpg‎|400px|left|thumb|Рис. 2. Залежність дотичного напруження зсуву від градієнта швидкості рідини і колоїдних систем]]
 *'''Ньютонівська рідина:''' рідина, така як вода і більшість газів, що має стале значення динамічної в'язкості.
 '''Рідина ньютонівська''' – модель рідини, що являє собою суцільне рідке тіло, для якого дотичні напруження внутрішнього тертя , спричиненого відносним проковзуванням (зсувом) шарів рідини прямо пропорційні першому степеню градієнта швидкості у напрямі, перпендикулярному до напрямку проковзування:
-[[Зображення:P5659.svg|100px|mid|]]
 [[Зображення:P5660.png‎|400px|left|thumb|Рис. 3. Розподіл швидкості у пристінних шарах ньютонівських рідин]]
 * '''Рідини дилатантні'''  — стаціонарно реологічні аномальні рідини, для яких дотичне напруження зсуву щораз інтенсивніше зростає з підвищенням градієнта швидкості зсуву і може бути описане емпіричним рівнянням:
-[[Зображення:P5661.svg|110px|mid|]]
+<math> \tau&#32;=
 До дилатантних рідин відносяться глиняні суспензії, солодкі суміші, гідрозоль кукурудзяного крахмалю, системи пісок/вода.
@@ Рядок 43: / Рядок 62: @@
 Також проводяться дослідження щодо можливого застосування цих матеріалів в автоспорті, на транспорті, у важкій атлетиці, парашутному спорті, де також існує необхідність захисту людей від можливих травм. Зокрема, використання реопексних матеріалів для виготовлення взуття, що здатне покращувати захист при зростанні навантаження на нього.
-Бінгамівський пластик: модель Бінгама схожа до моделі сухого тертя. В статичних умовах рідина веде себе як твердий матеріал, а при силовому впливі починає текти.
+*'''Бінгамівський пластик:''' модель Бінгама схожа до моделі сухого тертя. В статичних умовах рідина веде себе як твердий матеріал, а при силовому впливі починає текти.
 == Динамічний коефіцієнт в'язкості деяких рідин ==

@@ Рядок 9: / Рядок 9: @@
 == Сила в'язкого тертя ==
-Сила в'язкого тертя F, що діє на рідину, пропорційна (в найпростішому випадку сдвигового течії вздовж плоскої стінки) швидкості відносного руху v тел і площі S і обернено пропорційна відстані між площинами h:
+Сила в'язкого тертя F, що діє на рідину, пропорційна (в найпростішому випадку сдвигового течії вздовж плоскої стінки) швидкості відносного руху v і площі S і обернено пропорційна відстані між площинами h:
 [[Зображення:P22.svg|100px|left|]]

@@ Рядок 40: / Рядок 40: @@
 *'''Реопексна рідина:''' рідина, в'язкість якої з перебігом часу зростає (гіпсові пасти, суспензії оксиду ванадію, бетоніти та окремі види принтерного чорнила).
 Прикладами реопексних рідин є гіпсові пасти, суспензії оксиду ванадію, бетоніти та окремі види принтерного чорнила.
-Проводяться інтенсивні дослідження нових шляхів створення та використання реопексних матеріалів. Військова промисловість проявляє великий інтерес до можливого використання таких матеріалів. Ключові напрямки цих досліджень — застосування реопексних матеріалів для створення персонального захисту військових та захисту транспортних засобів. Також проводяться дослідження щодо можливого застосування цих матеріалів в автоспорті, на транспорті, у важкій атлетиці, парашутному спорті, де також існує необхідність захисту людей від можливих травм. Зокрема, використання реопексних матеріалів для виготовлення взуття, що здатне покращувати захист при зростанні навантаження на нього.
+Проводяться інтенсивні дослідження нових шляхів створення та використання реопексних матеріалів. Військова промисловість проявляє великий інтерес до можливого використання таких матеріалів. Ключові напрямки цих досліджень — застосування реопексних матеріалів для створення персонального захисту військових та захисту транспортних засобів.
 Бінгамівський пластик: модель Бінгама схожа до моделі сухого тертя. В статичних умовах рідина веде себе як твердий матеріал, а при силовому впливі починає текти.
 == Динамічний коефіцієнт в'язкості деяких рідин ==
 [[Зображення:7878.jpg‎|400px|mid|thumb|Рис. 4. В'язкість рідин при температурі 25 градусів Цельсія]]
-В основу методів вимірювання в'язкості та їхньої класифікації покладено математичні залежності, які описують різні види течій середовищ. Вимірювання в'язкості здійснюють віскозиметрами.В'язкість залежить від тиску, температури, а також іноді від градієнта зсуву (неньютонівські середовища; їхня в'язкість охоплює і так звану структурну в'язкість). Рідини, в'язкість яких не залежить від градієнту зсуву, називають ідеально в’язкими (ньютонівськими). В'язкість рідин у загальному випадку з підвищенням тиску незначно збільшується, а з підвищенням температури зменшується.
+В основу методів вимірювання в'язкості та їхньої класифікації покладено математичні залежності, які описують різні види течій середовищ. Вимірювання в'язкості здійснюють віскозиметрами.
 На рис. 4 наведені значення динамічного коефіцієнта в'язкості ньютонівських рідин.
@@ Рядок 53: / Рядок 57: @@
 == Джерела ==
-https://wiki2.org/ru/Вязкость#Вязкость_жидкостей
+. https://wiki2.org/ru/Вязкость#Вязкость_жидкостей
 https://uk.wikipedia.org/wiki/В%27язкість#Моделі_в'язкості
-http://znaimo.com.ua/В_язкість
+. https://uk.wikipedia.org/wiki/В%27язкість#Моделі_в'язкості
 https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Viscosity_models_for_mixtures

@@ Рядок 31: / Рядок 31: @@
 [[Зображення:P5661.svg|110px|mid|]]
 До дилатантних рідин відносяться глиняні суспензії, солодкі суміші, гідрозоль кукурудзяного крахмалю, системи пісок/вода.
 *'''Псевдопластик:''' рідина, в'язкість якої із зростанням градієнту швидкості зменшується (фарби, емульсії, деякі суспензії).
@@ Рядок 43: / Рядок 44: @@
 == Динамічний коефіцієнт в'язкості деяких рідин ==
-В основу методів вимірювання в'язкості та їхньої класифікації покладено математичні залежності, які описують різні види течій середовищ. Вимірювання в'язкості здійснюють віскозиметрами.
+[[Зображення:7878.jpg‎|400px|mid|thumb|Рис. 4. В'язкість рідин при температурі 25 градусів Цельсія]]
-Нижче наведені значення динамічного коефіцієнта в'язкості ньютонівських рідин:
+В основу методів вимірювання в'язкості та їхньої класифікації покладено математичні залежності, які описують різні види течій середовищ. Вимірювання в'язкості здійснюють віскозиметрами.В'язкість залежить від тиску, температури, а також іноді від градієнта зсуву (неньютонівські середовища; їхня в'язкість охоплює і так звану структурну в'язкість). Рідини, в'язкість яких не залежить від градієнту зсуву, називають ідеально в’язкими (ньютонівськими). В'язкість рідин у загальному випадку з підвищенням тиску незначно збільшується, а з підвищенням температури зменшується.
-[[Зображення:P5660.png‎|400px|mid|thumb|Рис. 4. В'язкість рідин при температурі 25 градусів Цельсія]]
+На рис. 4 наведені значення динамічного коефіцієнта в'язкості ньютонівських рідин.
 == Джерела ==
 https://wiki2.org/ru/Вязкость#Вязкость_жидкостей
 https://uk.wikipedia.org/wiki/В%27язкість#Моделі_в'язкості
 http://znaimo.com.ua/В_язкість

@@ Рядок 17: / Рядок 17: @@
 Коефіцієнт пропорційності, що залежить від природи рідини або газу, називають коефіцієнтом динамічної в'язкості. Цей закон був запропонований Ісааком Ньютоном в 1687 році і носить його ім'я (закон в'язкості Ньютона). Експериментальне підтвердження закону було отримано на початку XIX століття в дослідах Кулона з крутильними вагами і в експериментах Хагена і Пуазейля з плином води в капілярах.
-== Моделі в'язкості ==
+[[Зображення:P5658.jpg‎|400px|left|thumb|Рис. 2. Залежність дотичного напруження зсуву від градієнта швидкості рідини і колоїдних систем]]
 *'''Ньютонівська рідина:''' рідина, така як вода і більшість газів, що має стале значення динамічної в'язкості.
@@ Рядок 27: / Рядок 28: @@
 [[Зображення:P5660.png‎|400px|left|thumb|Рис. 3. Розподіл швидкості у пристінних шарах ньютонівських рідин]]
-* '''Дилатантна рідина:''' рідина, в'язкість якої із зростанням градієнту швидкості зростає (глиняні суспензії, солодкі суміші, гідрозоль кукурудзяного крохмалю, системи пісок/вода).
+== Динамічний коефіцієнт в'язкості деяких рідин ==
-Псевдопластик: рідина, в'язкість якої із зростанням градієнту швидкості зменшується (фарби, емульсії, деякі суспензії).
+В основу методів вимірювання в'язкості та їхньої класифікації покладено математичні залежності, які описують різні види течій середовищ. Вимірювання в'язкості здійснюють віскозиметрами.
-Тиксотропна рідина: рідина, в'язкість якої з перебігом часу зменшується (водоносні ґрунти (пливуни), біологічні структури, різні технічні матеріали).
+Нижче наведені значення динамічного коефіцієнта в'язкості ньютонівських рідин:
-Реопексна рідина: рідина, в'язкість якої з перебігом часу зростає (гіпсові пасти, суспензії оксиду ванадію, бетоніти та окремі види принтерного чорнила).
+[[Зображення:P5660.png‎|400px|mid|thumb|Рис. 4. В'язкість рідин при температурі 25 градусів Цельсія]]
-Бінгамівський пластик: модель Бінгама схожа до моделі сухого тертя. В статичних умовах рідина веде себе як твердий матеріал, а при силовому впливі починає текти..
+== Джерела ==
-Магнітореологічна рідина це тип "смарт-рідини", яка, при впливі магнітного поля значно збільшує свою умовну в'язкість і набуває властивостей в'язко-пружного твердого тіла.
+https://wiki2.org/ru/Вязкость#Вязкость_жидкостей