Lab радиус 13 мола капилярна

Лабораторна работа №13

ОБОРУДВАНЕ: капиляри, линийка, хронометър.

Когато скоростта на флуидния поток през тръбата на различни слоеве са разположени, както е показано на фиг. 1. Дължината на стрелките характеризира скоростта. Най-високият процент се наблюдава на оста на тръбата. Според скорост приближава стените се намалява и слой в непосредствена близост до стените почивка. С такъв импулс прехвърляне настъпва в рамките на молекулите на слой централната течност, където най-високата скорост, за влакната, движещи се в по-ниска скорост. Това е еквивалентно на това, за всеки един от слоевете на сила, равна на промяната на единица импулс. време, т.е. всеки слой течност спрямо съседен dvizhuschiosya се подлага на действието на сила на вътрешно триене или вискозитет. Големината на тази сила се определя от закона на Нютон:

където S - площ на триене слой;

 - коефициент на вътрешно триене (коефициент на вискозитет) течности.

Вискозитет е числено равна на силата на триене в качеството на слой за единица площ при градиент на скоростта равна на единица. В вискозитета на системата CGS има измерение [г / (cmc)]. Това устройство се нарича уравновесеност (самоувереност).

Системата за единица SI се определя като коефициент на вискозитет на вискозитета на такава течност, в която при градиент единица скорост в областта на 1 м 2 на сила, равна на 1 N, т.е. 1 кг / (ms); измерение - [Pas].

Вътрешният триенето (вискозитет) е причината, че флуидния поток през тръбата изисква определена разлика в налягането на флуида, толкова по-вискозна течност.

В ламинарен, постоянна връзка на флуида между обема на флуида, протичащ за единица време през тръбата се определя от радиус R. Поазьой формула:

където L - дължина на тръбата,

R - разликата в налягането в краищата на тръбата.

Използване на формула (2), трябва да се отбележи, че флуидният поток трябва да е ламинарен, т.е. течност скорост в посока, перпендикулярна на оста, всички точки трябва да са равни на нула. Това означава, че слоевете на течността трябва да се вливат макар и с различна скорост, но паралелни един на друг. За турбулентен поток Поазьой формула неподходящи.

От механиката на газове и течности, известни, че преходът от ламинарен за турбулентен поток възниква макар и не рязко, но при определени условия, свързани със свойствата на (течност) размера на тръбата на газ и скоростта.

По този начин, за движение в цилиндричен преход тръба за турбулентен поток се получава, когато безразмерна

Това става по-голям от порядъка критичната стойност от 10 3.

 - плътност на газ (течност);

 - средната скорост на течението;

R - радиус на тръбата (капилярен);

 - вискозитет на газ (течност).

Тази стойност се нарича числото на Рейнолдс (Re).

В този документ Поазьой формула се използва за определяне радиуса на капиляра:

От това следва, че за изчисляване необходимо да се измери R L - дължина на капилярите, V0 - обем на флуида, протичащ за единица време чрез капилярна и P - разликата в налягането в краищата на капиляра (V - обемът на течността, протичаща през капилярна във време Т).

Инструментът се използва в работата, която се нарича хоризонтална капилярен вискозиметър. Той е монтиран в предната част, където има гнезда за сменяеми капиляри, и която с помощта на винтове може да се инсталира при стриктно спазване на отвеса и ниво. На рейка, определен съд, в мащаб, който определя обема на флуида, преминаващ през капиляра през време T. В непосредствена близост до измервателната тръба е подсилена с устройство за кръст линия, на която може да се определи височината на стълба от течност. Познаването на височината на стълба от течност, че е лесно да се определи хидростатичното налягане, произведени от него.

По време на експеримента се променя височината на стълба от течност, т.е. промени и P. Ако приемем, че P варира равномерно, може да се използва за изчисляване на средната стойност P , което очевидно е равна на

където Н1 и Н2 - височина на течност в съда преди експеримента и след измерена върху вертикалната линия.

При изчисляване на радиуса на капиляра с формула (4) трябва да се вземе предвид зависимостта на вискозитет на температурни коефициенти. Тази зависимост е дадено в таблица 1.

Таблица 1 - коефициента на триене на вътрешния вода при различни температури