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粘度有哪些单位   ?换算关系如何   ?
作者:匿名 来源 :本站原创 发布:2013年9月27日  

粘度有哪些单位   ?换算关系如何   ?
流体在流动时,相 邻流体层间存在着相对运动,则该两流体层间会产生摩擦阻力,称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。
粘度一般是动力粘 度的简称,其单位是帕·秒(Pa·s)或毫帕·秒(mPa·s)。粘度分为动力粘 度、运动粘度 、相对粘度,三者有区别,不能混淆。
粘度还可用涂 —4或涂—1杯测定,其单位为 秒(s)。
(动力)粘度符号 是μ,单位是帕斯卡秒 (Pa·s)
由下式定义: L=μ·μ0/h
μ0——平板在其自身的平 面内作平行于某一固定平壁运动时的速度
h——平板至固定平壁的 距离。但此距离应足够小,使平板与固定平壁间的流体的流动是层流
L——平板运动过程中作 用在平板单位面积上的流体摩擦力
运动粘度符号是 v ,运动粘度是在工程 计算中,物质的动力粘度与其密度之比,其单位为:(m2/s)。单位是二次方米 每秒(m2/s)
v=μ/p
粘度有动力粘度,  其单位:帕斯卡秒(Pa·s);在石油工业中还 使用"恩氏粘度",它不是上面介绍 的粘度概念。而是流体在恩格拉粘度计中直接测定的读数。
粘度的度量方法分 为****粘度和相对粘度两 大类。****粘度分为动力粘度 和运动粘度两种;相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。
1、动力粘度 η在流体中取两面积 各为1m2,相距1m,相对移动速度为  1m/s时所产生的阻力称 为动力粘度。单位Pa.s(帕.秒)。过去使用的 动力粘度单位为泊或厘泊,泊(Poise)或厘泊为非法定 计量单位。
1Pa.s=1N.s/m2=10P泊=10的3次方cp=1Kcps
ASTM D445标准中规定用运动 粘度来计算动力粘度, 即η=ρ.υ式中 η-动力粘度, Pa.s期目标制 ρ-密度,kg/m3 υ-运动粘度, m2/s 我国国家标准 GB/T506-82为润滑油低温动力 粘度测定法。该法使用于测定润滑油和深色石油产品的低温(0~-60℃)动力粘度。在严格控制温度和不同压力条件下,测定一定体积的试样在已标定常数的毛细管粘度计内流过所需的时间,秒。由试样在毛细管流过的时间与毛细管标定常数和平均压力的乘积,计算动力粘度, 单位为Pa.s。该方法重复测定 两个结果的差数不应超过其算术平均值的±5%。
2、运动粘度 υ流体的动力粘度 η与同温度下该流体 的密度ρ的比值称为运动粘 度。它是这种流体在重力作用下流动阻力的度量。在国际单位制(SI)中,运动粘度的 单位是m2/s。过去通常使用厘 斯(cSt)作运动粘度的单 位,它等于10-6m2/s,(即1cSt=1mm2/s。
运动粘度通常用毛细管粘度计测定。在严格的温度和可再现的驱动压头下,测定一定体积的液体在重力作用下流过标定好的毛细管粘度计的时间,为了测准运动粘度, 首先必须控制好被测流体的温度,测温精度要求达到0.01℃;其次必须选择 恰当的毛细管的尺寸,保证流出时间不能太长也不能太短,即粘稠液体用稍粗些的毛细管,较稀的液体用稍细的毛细管,流动时间应不小于200秒;须定期标定粘 度管常数;而且安装粘度管时必须保持垂直。运动粘度国家标准为GB/T256-88,相当于ASTM D445-96/IP71/75。
3、恩氏粘度 0E我国的国家标准为 石油产品恩氏粘度测定法GB/T266-88。这是一种过去常 用的相对粘度,其定义是在规定温度下,200ml液体流经恩氏粘度 计所需时间(s),与同体积的蒸 馏水在20℃事流经恩氏粘度 计所需时间(s)之比称为恩氏粘 度。
4、雷氏粘度( Redwood)此粘度主要在英 国和日本沿用。其定义是以50ml试油在规定温度 60℃或98.9℃下流过雷氏粘度 计所需时间,单位为秒。
5、赛氏通用粘度( Saybolt Universal Viscosity)美国多习惯用这 种粘度单位,其定义是在某规定温度下从赛氏粘度计流 出60ml液体所需时间,单 位为秒。美国标准方法为ASTM D88
6、几种粘度的换算 1)恩氏粘度与运动 粘度的换算

运动粘度υ(mm2/s)=7.310E-6.31/0E 2)雷氏粘度与运动 粘度的换算运动粘度υ(mm2/s)=0.26R-172/R 当R>225s时,则用υ(mm2/s)=0.26R 3)赛氏粘度与运动粘 度的换算:υ(mm2/s)=0.225S当S>285s时用上式
粘度
将流动着的液体看 作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同 ,形成速度梯度 (dv/dx),这是流动的基本特 征.(见图)
由于速度梯度的存 在,流动较慢的液层阻 滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力 .为使液层维持一定 的速度梯度运动,必须对液层施加一 个与阻力相反的反向力.
在单位液层面积上 施加的这种力,称为切应力 τ(N/m2).
切变速率(D) D=d v /d x (S-1)
切应力与切变速率 是表征体系流变性质的两个基本参数
牛顿以图4-1的模式来定义流体 的粘度。两不同平面但平行的流体,拥有相同的面积”A”,相隔距离 ”dx”,且以不同流速 ”V1”和”V2”往相同方向流动, 牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即:
τ= ηdv/dx =ηD(牛顿公式)  其中η与材料性质有关, 我们称为“粘度”。
粘度定义:将两块面积为 1m2的板浸于液体中 ,两板距离为 1米,若加1N的切应力,使两板之间的相对 速率为1m/s,则此液体的粘度为 1Pa.s。
牛顿流体:符合牛 顿公式的流体。 粘度只与温度有关 ,与切变速率无关, τ与D为正比关系。
非牛顿流体:不符 合牛顿公式 τ/D=f(D),以ηa表示一定( τ/D)下的粘度,称表 观粘度。
粘度测定有:动力粘度、运动粘度 和条件粘度三种测定方法。
(1)动力粘度: ηt是二液体层相距 1厘米,其面积各为 1(平方厘米)相对移动速度为 1厘米/秒时所产生的阻力 ,单位为克/里米·秒。1克/厘米·秒=1泊一般:工业上动 力粘度单位用泊来表示。
(2)运动粘度:在温度 t℃时,运动粘度用 符号γ表示,在国际单位 制中,运动粘度单位为斯,即每秒平方米(m2/s),实际测定中常用 厘斯,(cst)表示厘斯的单位为 每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。运动粘度广泛用 于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的粘度,运动粘度的测定采用逆流法
(3)条件粘度:指采用 不同的特定粘度计所测得的以条件单位表示的粘度,各国通常用的条件粘度有以下三种:
①恩氏粘度又叫思 格勒(Engler)粘度。是一定量的 试样,在规定温度(如:50℃、80℃、100℃)下,从恩氏粘度计 流出200毫升试样所需的时 间与蒸馏水在20℃流出相同体积所 需要的时间(秒)之比。温度 tº时,恩氏粘度用符 号Et表示,恩氏粘度的 单位为条件度。
②赛氏粘度,即赛 波特(sagbolt)粘度。是一定量的 试样,在规定温度(如100ºF、F210ºF或122ºF等)下从赛氏粘度计流 出200毫升所需的秒数, 以“秒”单位。赛氏粘度又 分为赛氏通用粘度和赛氏重油粘度(或赛氏弗罗 (Furol)粘度)两种。
③雷氏粘度即雷德 乌德(Redwood)粘度。是一定量的 试样,在规定温度下,从雷氏度计流出50毫升所需的秒数, 以“秒”为单位。雷氏粘度 又分为雷氏1号(Rt表示)和雷氏2号(用RAt表示)两种。
上述三种条件粘度 测定法,在欧美各国常用,我国除采用恩氏粘度计测定深色润滑油及残渣油外,其余两种粘度计很少使用。三种条件粘度表示方法和单位各不相同,但它们之间的关系可通过图表进行换算。同时恩氏粘度与运动粘度也可换算,这 样就方便灵活得多了。

 

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