Определение вязкости жидкости

Федеральное агентство  по образованию

Российской Федерации

 

Санкт-Петербургский государственный  горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

 

 

 

Кафедра ТХНГ

 

 

 

 

 

Лабораторная работа №1

 

 

 

«Определение вязкости жидкости»

 

 

 

 

 

 

По  дисциплине  ___________________________________________________________

^{(наименование  учебной дисциплины  согласно учебному  плану)}

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор: студент гр.   _______        _________________            /_________________/

                    ^{(подпись)              (Ф.И.О.)}

 

 

 Проверил:           ____      __          _________________             /_______________  _/

           ^{(должность)                                 (подпись)                                                          (Ф.И.О.)}

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

Цель работы: определение вязкости флюида, в частности минерального масла с помощью вискозиметра Энглера.

Теоретическая часть

Вязкость – свойство флюида (жидкости или газа) обладать внутренним трением.

Вязкость характеризуется:

1. Динамическим коэффициентом вязкости , он входит в качестве физической константы в формулу закона Ньютона, основного закона внутреннего трения в жидкостях и газах.

где – касательное напряжение внутреннего трения, – динамический коэффициент вязкости, – средняя скорость жидкости, – нормаль к вектору скорости.

Динамический коэффициент вязкости в системе СИ измеряется – в физической системе единиц.

2. Кинематический коэффициент вязкости

Вязкость флюидов зависит от температуры:

С увеличением температуры динамический коэффициент вязкости уменьшается в жидкостях и возрастает в газах, как и кинематический коэффициент вязкости , так как они связаны прямой зависимостью, что видно из формулы (1.2), учитывая что плотность постоянна.

Измерительный прибор – вискозиметр  Энглера.

 Градус  Энглера или градус  , где – время истечения 200 см³ исследуемой жидкости при заданной температуре, – вводное число, время истечения 200 см³ дистиллированной воды при температуре 20⁰С; .

Для перевода градуса ВУ в м²/с применяют эмпирическую формулу:

 

 

Плотность минерального масла равна 850 кг/м³

 

Формулы для вычисления:

Для выполнения данной работы используется формулы:

1. (1.1)
2. (1.2)
3. (1.3)
4. (1.4)
5. , где n – количество измерений равное трём.

 

 

 

 

 

Схема установки

1. Мерная колба
2. Запорный стержень
3. Термометр
4. Припаянные штыри, обеспечивающие вертикальность оси сосуда с исследуемой жидкостью (минеральным маслом)
5. Трубка с калиброванным диаметром (насадка для внутреннего сосуда)

Практическая часть

№ опыта	№ замера	жидкость	Θ, 0C	t*2, с	tср, с	ВУ	ν, м2/с	μ, Па•с
1	1	Минеральное масло
	2
	3
2	1
	2
	3
3	1
	2
	3
4	1
	2
	3

 

Пример расчета

Графическая часть

1. Используя формулу (1.4), построил график зависимости от ВУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. График зависимости  от Θ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод: я научился определять вязкость минерального масла с помощью  вискозиметра Энглера.