Кинематическая и динамическая вязкость
Динамическая вязкость и кинематическая вязкость - два важных понятия, обсуждаемых в гидродинамике. Эти две концепции имеют множество приложений в таких областях, как гидродинамика, механика жидкости, аэродинамика, химия и даже медицина. Хорошее понимание концепций динамической вязкости и кинематической вязкости необходимо, чтобы преуспеть в вышеуказанных областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое динамическая вязкость и кинематическая вязкость, их определения, применения динамической и кинематической вязкости, сходства и, наконец, различия между кинематической вязкостью и динамической вязкостью.
Что такое динамическая вязкость?
Чтобы понять концепцию динамической вязкости, необходимо общее представление о поле вязкости. Вязкость определяется как мера сопротивления жидкости, которая деформируется, либо напряжением сдвига, либо напряжением растяжения. Говоря более общими словами, вязкость - это «внутреннее трение» жидкости. Его также называют толщиной жидкости. Вязкость - это просто трение между двумя слоями жидкости, когда эти два слоя движутся относительно друг друга. Сэр Исаак Ньютон был пионером в области механики жидкостей. Он предположил, что для ньютоновской жидкости напряжение сдвига между слоями пропорционально градиенту скорости в направлении, перпендикулярном слоям. Используемая здесь константа пропорциональности (коэффициент пропорциональности) - это вязкость жидкости. Вязкость обычно обозначается греческой буквой «µ». Вязкость жидкости можно измерить с помощью вискозиметров и реометров. Единица вязкости - паскаль-секунды (или Нм-2 с). В системе cgs для измерения вязкости используется единица «Пуаз», названная в честь Жана Луи Мари Пуазейля. Динамическая вязкость также известна как абсолютная вязкость. Динамическая вязкость - это стандартное измерение вязкости, используемое в большинстве расчетов. Это обозначается либо µ, либо ɳ. Единица измерения динамической вязкости в системе СИ - паскаль-секунды. Если жидкость с вязкостью 1 Паскаль-секунда помещается между двумя пластинами, и одна пластина толкается в сторону с напряжением сдвига 1 Паскаль, она перемещается на расстояние, равное толщине слоя между пластинами, за 1 секунду.
Что такое кинематическая вязкость?
В некоторых случаях сила инерции жидкости также важна для измерения вязкости. Сила инерции жидкости зависит от плотности жидкости. Поэтому для облегчения таких расчетов определен новый термин, называемый кинематической вязкостью. Кинематическая вязкость определяется как отношение динамической вязкости к плотности жидкости. Кинематическая вязкость обозначается термином ν (греческая буква ню). Кинематическая вязкость выражается в метрах в квадрате, разделенных на секунды. Единица «сток» также используется для измерения кинематической вязкости.
В чем разница между кинематической вязкостью и динамической вязкостью?
• Динамическая вязкость не зависит от плотности жидкости, но кинематическая вязкость зависит от плотности жидкости.
• Кинематическая вязкость равна динамической вязкости, деленной на плотность жидкости.
