Определение вязкости топлив
Вязкость, или коэффициент внутреннего трения, является очень важной физико-химической константой, характеризующей эксплуатационные свойства дизельных и котельных топлив, нефтяных топлив и ряда других нефтепродуктов. Наибольшее распространение для контроля-качества нефтепродуктов и различных расчетов получила кинематическая вязкость. Кинематической вязкостью называют отношение абсолютной, или динамической вязкости жидкости, к ее плотности при одной и той же температуре. Кинематическая вязкость в системе СИ выражается в м3/с. В технических требованиях вязкость чаще всего нормируется при 50 и 100°С, реже при 20°С для маловязких масел. В отдельных случаях необходимо контролировать вязкость при 0°С и даже при -50°С (для гидротормозных масел АМГ-10 и ГТН). В научно-исследовательских работах определяют также динамическую вязкость, выражаемую в Па.с. Для ряда нефтепродуктов значение вязкости нормируется в условных градусах, а не в абсолютных величинах. Условной вязкостью называется отношение времени истечения из вискозиметра типа ВУ 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20°0 (вязкость воды при 20,2°С равна I МПа.с). Значение этого отношения выражается как число условных градусов (вязкость условная) .
Определение кинематической вязкости в капиллярных вискозиметрах
Приборы для определения вязкости называются вискозиметрами. Чаще всего используют стеклянные вискозиметры, в которых испытуемая жидкость протекает через капиллярные трубки определенного диаметра. Отмечая время протекания жидкости через капилляр, можно вычислить ее вязкость. В основе этого метода лежит известная формула Пуазейля для динамической вязкости: (2)
где р - давление, при котором происходит истечение жидкости на капилляра; r - радиус капилляра; V - объем жидкости, протекающей через капилляр; τ - время истечения жидкости в объеме V; Z - длина капилляра. При определении кинематической вязкости жидкость протекает через капилляр под давлением собственной массы, которое можно подсчитать, зная высоту столба жидкости h и ее плотность ρ Р=q·h·ρ, где q - ускорение силы тяжести. Подставив в формулу Пуазейля значение Р и разделив обе части уравнения на ρ, получаем выражение для кинематической вязкости:
(3) (3)
Учитывая, что величины h , r , V имеют постоянные значения для данного вискозиметра, можно обозначить . Тогда V=C·τ , или С = . Величина С называется постоянной вискозиметра. Для определения постоянной вискозиметра пользуются эталонными жидкостями с известной кинематической вязкостью. Замеряя на данном вискозиметре время истечения эталонной жидкости τЭ, определяют постоянную вискозиметра в мм3/с: С = . Каждый вискозиметр снабжается паспортом, в котором указана его постоянная. В зависимости от прозрачности нефтепродукта и уровня его вязкости по ГОСТ 33-82 следует применять вискозиметры различных конструкций. Выбранный вискозиметр тщательно промывают последовательно бензином, петролейным эфиром и высушивают в сушильном шкафу. Методика определения вязкости нефтепродукта для конкретного типа вискозиметра приведена в инструкции, прилагаемой к прибору. Кинематическая вязкость испытуемого нефтепродукта (мм2/с) при температуре (4) где С - постоянная вискозиметра, мм2/с2 ; τt - среднее арифметическое учитываемых отсчетов времени истечения жидкости, с; q -ускорение свободного падения в месте измерения вязкости, см/с2 ; 980,7 - нормальное ускорение силы тяжести, см/с2 ; К - коэффициент, учитывающий изменение гидростатического напора жидкости в результате расширения ее при нагревании для вискозиметров типа ВПЖ-4 (К=1 + 0,00004 , где - разность между температурой заполнения вискозиметра и температурой нефтепродукта при определении вязкости). Поправки, вносимые в расчетную формулу и зависящие от q и К, не значительны. Поэтому при измерении вязкости в учебных целях можно дробь q·К /980,7 принимать за единицу.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (262)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |