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本帖最后由 3983596_FPPZ 于 2018-11-14 15:38 编辑
1.1.10粘度和粘度换算
我们接触的介质都不是理想流体,都带有一定粘度,很多人一遇到“粘度”字样,大脑就开始混乱,思维立即被介质黏住,讨论问题也就仅限于定性分析,而不能定量分析了。
粘度是流体 粘滞性的一种量度,是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示,是一种抵抗剪切力而产生变形的能力。大家可以理解成粘度是液体的摩檫力,跟生活中的固体摩檫力一样不可或缺。
两种粘度的关系
粘度有两种常见的表达方式:动力粘度和运动粘度
动力粘度是使单位距离的单位面积液层,产生单位 流速所需的作用力,动力粘度属于一种绝对粘度, 我们常说的粘度就是指动力粘度,用μ表示。
在 国际单位制中,动力粘度单位是帕斯卡·秒(Pa·s) 因Pa·s单位太大,所以我们常用1豪 帕斯卡·秒(1mPa·s)表示,1Pa·s = 1000mPa·s 动力粘度单位还有泊(P),厘泊(cP),1P = 100cP=0.1Pa·s, 1mPa·s= 1cP
在20℃时,常见液体(动力)粘度: 水 1cP;酒精 1.2cP;苯 0.6cP;乙醚 0.2cP;酸奶 152cP;牛奶 3cP;番茄酱 1000cP 豆油 65cP;啤酒 1.1cP;果汁 55-75cP;蜂蜜 3000cP;甘油 1500cP;甲醇 0.2cP。
运动粘度:在流体运动中,阻止剪切变形的粘性力与流体的速度梯度和接触面积成正比,用运动粘度表示 液体在 重力作用下流动时内磨擦力的量度,其值为相同温度下的 动力粘度与其密度之比,运动粘度用ν表示。
在 国际单位制中以沲(St)(m 2/s)表示。x i惯用 厘斯(cSt)为单位,1沲(m 2/s) = 100 厘斯(cSt) (mm 2 /s) 1厘沲(cSt) =1mm2 /s = 10–6 m2 / s
动力粘度与运动粘度的换算
μ=ν·ρ ν——运动粘度(mm2/s) ρ——液体密度(kg/m3)
液体温度越高,一般粘度越小。所以为了保证润滑油具有适合的粘度,在夏季或者高温工况时,要使用粘度高些的润滑油保持其润滑能力,在冬季环境温度下要使用润滑油粘度低些的润滑油(润滑油一般以粘度值大小作为牌号)
泵性能的粘度换算
介质的粘度对泵性能影响极大,所以尤其是离心泵这种依靠离心力做功的泵种,粘度增加后,泵流量、扬程和效率,降低很多,轴功率增加很多。 介质粘度大到了一定程度,泵的各项指标降低的很大,继续使用离心泵输送就很不经济了,需要考虑使用其他结构的泵来替代。因此在很多离心泵的产品样本中,都规定了该系列泵输送介质粘度的上限。
泵的初始参数流量Q、扬程H、效率η,如何换算成输送粘度介质泵的参数Qγ、Hγ、ηγ,我们采用最简单的计算方法就是根据专业资料的统计图表,查到每个泵参数对应的修正系数k,后就能够得到输送粘度介质后的泵参数,继而得到对应的性能曲线。
Qγ = kq*Q Hγ= kH*H ηγ= kη*η
这种换算的前提是均质介质,非均质(含纤维介质、分离沉淀性介质等)介质不适用。这个修正系数k。在粘度在一定范围内,泵流量范围在一定范围内是比较准确的。
修正系数k所用图表和查询方法,大家可以查阅关醒凡老师的《现代泵技术手册》P738页和沈泵所的《叶片泵设计手册》P64页得到。
课后题(多选-ABDF):
假设介质没有粘度,那么下列说法正确的是:
A.泵扬程增加、流量增大 B.泵效率大幅提高 C.泵轴功率会**降低 D.液体更易汽化 E.电机转速会大幅升高 F.管路中没有了沿程损失和局部损失,管路输送将是零损耗
ABDF
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