unde F - forța necesară pentru a menține mișcarea uniformă a plăcii, A - aria suprafeței și V - viteza maxima vlastiny, h - grosimea peliculei de lichid între plăci și m - factorul de proporționalitate, numit absolut vâscozitatea (dinamic). În sistemul de unități SI, vâscozitatea absolută este măsurată în poises. Astfel poise (poise), definită ca forța în Newtoni necesare pentru a înregistra o suprafață de 1 se deplasează cu o viteză constantă de 1 cm / s, paralel cu planul la o distanță de 1 cm de la ea. În practică, de o sută de ori mai puțin se utilizează o unitate mai mică (cps). Viscozitatea exprimată în centipause este de obicei indicată prin litera Z. Viscozitatea apei la 20 ° C este aproape exact 1 cps. (Numele „poise“ este dat după fizicianul francez Jean Poiseuille.) În industria petrolului, pentru intervalul de viscozitate adoptat condiționale „secunde“ Saybolt corespunzătoare debitului lichidului probei prin tubul capilar din diametrul standardului. Instrumentul pentru astfel de măsurători se numește viscozimetrul universal Saybolt.
Astfel, pe de o parte, vâscozitatea ca frecarea internă, este cauza pierderilor de căldură și energie, iar pe de altă parte - permite peliculei de lubrifiant sarcinii așteptare lichid.
Un film care poartă o încărcătură.
Să luăm în considerare cel mai simplu caz prezentat în Fig. 4, a. Suprafețele plane marcate cu literele AB și CD. sunt paralele unul cu celălalt, iar zona lor este infinit de mare. Suprafața AB se mișcă cu o viteză constantă V. Suprafața CD-ului este staționară. Grosimea filmului lichid care separă suprafața este h.
Un astfel de film poate fi imaginat constând din straturi moleculare unice, care acționează cu forța de forfecare (model caracteristic stratului limită;. Hydroaeromechanics cm). Aceste straturi se alunecă unul față de celălalt, cum ar fi cărțile de joc într-o punte. Presupunem că suprafața în contact cu suprafața stratului de lichid respectiv este nici o alunecare, și, astfel, stratul în contact cu placa de mișcare, se deplasează la o viteză de V. un strat adiacent cu planul fix are o viteză egală cu zero. Viteza unei particule lichide situată la un punct intermediar între suprafețe este proporțională cu distanța de la acest punct la suprafața CD-ului. (Liquid pentru care această condiție este îndeplinită liniaritatea se numește Newtonian. Majoritatea uleiului de ungere la temperaturi normale se referă la acele fluide.) Săgețile de lungimi diferite care arată viteza fluidului în puncte diferite secțiuni transversale MN. Filme PQ și ST. Faptul că distribuția vitezei MO în secțiunea MN este rectilinie indică faptul că forța de forfecare este constantă pe toată grosimea peliculei. Deoarece este considerat un fluid incompresibil, zonele de distribuție a vitezei, de exemplu, MNO. sunt proporționale cu cantitatea de ulei care trece prin secțiunile respective ale decalajului. În Fig. 4, iar fluxul este același în toate secțiunile filmului. Presiunea în toate punctele filmului este zero și nu poate suporta nici o sarcină.
Să analizăm acum cazul prezentat în Fig. 4, b. Aici planul în mișcare, ca și mai înainte, este nelimitat, în timp ce planul fix are o extensie finită; alte condiții rămân aceleași. Întreaga masă a filmului care acoperă suprafața în mișcare este deplasată la spațiul gol la o viteză care este aceeași pe întreaga secțiune transversală a filmului, de exemplu, HJ. se apropie de poziția MN. unde intră în gol. În secțiunea MN, distribuția uniformă inițială a vitezelor filmului este distorsionată. O tensiune de forfecare apare lângă placa fixă, care este indicată de linia MO. Acest lucru se datorează efectelor inerțiale și vâscoase, cu o schimbare bruscă a vitezei filmului de la o valoare de V. la zero la punctul M. Cu o mișcare suplimentară, distribuția vitezei continuă să se schimbe. Datorită inerției, o cantitate oarecum mai mare de lubrifiant intră în secțiunea transversală MN decât se deplasează prin secțiunea ST. Partea excedentară curge într-un unghi drept față de direcția de mișcare. Datorită acestui efect se produce presiunea interioară a filmului, a cărei valoare depinde de densitatea și viscozitatea lubrifiantului, precum V. vitezei Totuși, această presiune este foarte scăzută și poate susține doar o sarcină foarte mică.
În Fig. 4, c arată ce se întâmplă atunci când placa superioară se deplasează într-o măsură limitată spre planul infinit inferior paralel. Lichidul este stors în funcție de distribuțiile de viteză și, ca urmare a fluxului vâscos din interiorul filmului, apare o presiune. Presiunea maximă în secțiune transversală este PQ. echidistant față de secțiunile transversale MN și ST. Viteza fluidului din secțiunea PQ este zero. În partea dreaptă a acestei secțiuni, lichidul este stins la dreapta, iar spre stânga - spre stânga. Linia punctată F arată distribuția rezultată a presiunii pe suprafața SPM a plăcii superioare. Astfel, un film lichid vâscos este capabil să mențină o sarcină egală cu această forță de suprafață dacă o astfel de peliculă se află între două plăci care se apropie.
Plinta de ulei.
Principiul penei de ulei permite peliculei lubrifiantului să suporte o încărcătură semnificativă. În Fig. 5a prezintă distribuția vitezelor care apar în conformitate cu cele de mai sus atunci când placa se mișcă sub o pană staționară. Acest lucru nu include, pe de o parte, un efect relativ mic asupra inerția distribuției vitezei, iar pe de altă parte - un efect foarte important este stors, care vor fi discutate mai jos. Astfel, în Fig. 5a arată doar efectul vâscozității. Aria triunghiului MNO UTS mai mare decât aria unui triunghi (diferența - MXO triunghi), iar aceasta este o dovadă de preaplin încrucișată lichid cauzată de o presiune crescută în film. Wedge-ul presează filmul și, datorită formei sale, creează efectul considerat anterior de apropiere de placa superioară la cel inferior (fig.4, c). Singura diferență este că acum placa superioară este o pană și, prin urmare, mai mult ulei este presat prin secțiunea MN decât prin secțiunea ST. Această acțiune de stoarcere este prezentată în Fig. 5, b. În unele secțiuni PQ, viteza orizontală de extrudare este zero, iar presiunea în lichid este maximă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: