سلام! به عنوان تامین کننده ویسکومتر، اغلب از من در مورد تفاوت بین ویسکوزیته مطلق و ویسکوزیته سینماتیک سوال می شود. این دو عبارت در درک خواص جریان سیالات بسیار مهم هستند و در صنایع مختلف نقش بسزایی دارند. بنابراین، بیایید مستقیماً غوطه ور شویم و آنچه را که آنها را متمایز می کند، تجزیه کنیم.
به هر حال ویسکوزیته چیست؟
قبل از پرداختن به گرانروی مطلق و سینماتیکی، بیایید به سرعت در مورد خود ویسکوزیته صحبت کنیم. ویسکوزیته اندازه گیری مقاومت سیال در برابر جریان است. اینطور فکر کنید: عسل چسبناک تر از آب است. ریختن عسل سخت تر است زیرا در برابر جریان آسان مقاومت می کند، در حالی که آب می تواند آزادانه جریان یابد.
ویسکوزیته مطلق
ویسکوزیته مطلق که به عنوان ویسکوزیته دینامیکی نیز شناخته می شود، اندازه گیری مقاومت داخلی سیال در برابر جریان در هنگام اعمال نیروی خارجی است. نیروی مورد نیاز برای حرکت یک لایه سیال نسبت به لایه دیگر را کمیت می کند. واحد SI ویسکوزیته مطلق، پاسکال - ثانیه (Pa·s) است، اما معمولاً آن را بر حسب سانتی پویز (cP) نیز میبینید که 1 Pa·s = 1000 cP است.
فرض کنید از a استفاده می کنیدویسکومتر چرخشی آزمایشگاهی. این نوع ویسکومتر با چرخاندن یک دوک یا یک باب در سیال کار می کند. با چرخش دوک، به دلیل مقاومت سیال، گشتاوری را تجربه می کند. مقدار این گشتاور مستقیماً با ویسکوزیته مطلق سیال مرتبط است. هرچه سیال چسبناک تر باشد، گشتاور مورد نیاز برای چرخش دوک با سرعت معین بیشتر است.
ویسکوزیته مطلق در کاربردهایی که نیروی واقعی مورد نیاز برای حرکت سیال مهم است بسیار مهم است. به عنوان مثال، در صنعت روغنکاری، دانستن ویسکوزیته مطلق یک روغن به مهندسان کمک میکند تا تعیین کنند که چگونه قطعات متحرک را روانکاری میکند. اگر روغن خیلی چسبناک باشد، ممکن است به انرژی زیادی برای گردش نیاز داشته باشد که منجر به ناکارآمدی شود. از طرف دیگر، اگر به اندازه کافی چسبناک نباشد، محافظت کافی در برابر سایش و پارگی ایجاد نمی کند.
ویسکوزیته سینماتیکی
از سوی دیگر، ویسکوزیته سینماتیک، چگالی سیال را علاوه بر مقاومت آن در برابر جریان، در نظر می گیرد. به عنوان نسبت ویسکوزیته مطلق به چگالی سیال تعریف می شود. واحد SI ویسکوزیته سینماتیک متر مربع در ثانیه (m²/s) است، اما اغلب با سنتستوک (cSt) اندازه گیری می شود که 1 m²/s = 106 cSt است.
برای اندازه گیری ویسکوزیته سینماتیکی، ما اغلب از ویسکومتر مویرگی استفاده می کنیم. به سیال اجازه داده می شود تا تحت تأثیر گرانش از طریق یک لوله مویرگی باریک جریان یابد. مدت زمانی که طول می کشد تا سیال در طول مشخصی از لوله جریان یابد اندازه گیری می شود. این زمان به همراه ابعاد لوله و چگالی سیال برای محاسبه ویسکوزیته سینماتیکی استفاده می شود.
ویسکوزیته سینماتیکی در کاربردهایی که جریان سیال تحت تأثیر گرانش یا اینرسی مهم است مفید است. به عنوان مثال، در صنعت نفت، ویسکوزیته سینماتیکی یک پارامتر کلیدی برای توصیف سوخت است. این به تعیین آسانی سوخت از طریق خطوط لوله و انژکتورها کمک می کند. یک سوخت با ویسکوزیته سینماتیکی بالا ممکن است به درستی در موتور اتمیزه نشود و منجر به احتراق ناقص و کاهش عملکرد شود.
تفاوت های کلیدی
- گنجاندن تراکم: مهم ترین تفاوت بین ویسکوزیته مطلق و سینماتیکی این است که ویسکوزیته سینماتیکی شامل چگالی سیال در محاسبه آن می شود، در حالی که ویسکوزیته مطلق اینطور نیست. این بدان معناست که برای دو سیال با ویسکوزیته مطلق یکسان، سیال با چگالی بالاتر، ویسکوزیته سینماتیکی کمتری خواهد داشت.
- روش های اندازه گیری: همانطور که قبلا ذکر شد، ویسکوزیته مطلق معمولاً با استفاده از ویسکومترهای چرخشی اندازه گیری می شود که نیروی خارجی به سیال اعمال می کند. از سوی دیگر، ویسکوزیته سینماتیکی با استفاده از ویسکومترهای مویرگی اندازه گیری می شود که بر جریان نیروی جاذبه متکی هستند.
- برنامه های کاربردیویسکوزیته مطلق در کاربردهایی که نیروی مورد نیاز برای حرکت سیال عامل مهمی است، مانند سیستم های روانکاری و پمپاژ، بیشتر مرتبط است. ویسکوزیته سینماتیکی در کاربردهایی که جریان سیال تحت گرانش یا اینرسی دغدغه اصلی است، مانند صنایع نفت و رنگ، اهمیت بیشتری دارد.
چرا مهم است؟
درک تفاوت بین ویسکوزیته مطلق و کینماتیکی برای توصیف دقیق سیال ضروری است. استفاده از نوع اشتباه اندازه گیری ویسکوزیته می تواند منجر به نتیجه گیری نادرست در مورد خواص سیال شود. به عنوان مثال، اگر در حال طراحی یک سیستم روانکاری هستید و به جای ویسکوزیته مطلق بر ویسکوزیته سینماتیکی تکیه می کنید، ممکن است به سیستمی دست پیدا کنید که آنطور که انتظار می رود کار نمی کند زیرا نیروی واقعی مورد نیاز برای حرکت روانکار را در نظر نگرفته اید.
ما به عنوان یک تامین کننده ویسکومتر، طیف وسیعی از ابزارها را برای اندازه گیری ویسکوزیته مطلق و سینماتیک ارائه می دهیم. ماویسکومتر دیجیتالیک گزینه عالی برای اندازه گیری ویسکوزیته مطلق است. نتایج دقیق و قابل اعتمادی را ارائه می دهد و استفاده از آن آسان است. برای اندازه گیری ویسکوزیته سینماتیکی، ما می توانیم ویسکومترهای مویرگی مناسب را بر اساس نیازهای خاص شما توصیه کنیم.
برای نیازهای اندازه گیری ویسکوزیته خود با ما تماس بگیرید
چه در صنایع غذایی، دارویی، یا هر زمینه دیگری که نیاز به اندازه گیری دقیق ویسکوزیته دارد، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. تیم کارشناسان ما می توانند به شما در انتخاب ویسکومتر مناسب برای برنامه خود کمک کنند و تمام پشتیبانی لازم را برای شما فراهم کنند.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ویسکومترهای ما هستید یا سؤالی در مورد ویسکوزیته مطلق و سینماتیک دارید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما در انتخاب درست برای کسب و کارتان کمک کنیم.
مراجع
- ASTM International. (20XX). روش های تست استاندارد برای ویسکوزیته فرآورده های نفتی.
- Bird, RB, Stewart, WE, & Lightfoot, EN (2002). پدیده های حمل و نقل وایلی.