Viskositet vs Kinematisk viskositet | Dynamisk viskositet, absolut viskositet
Viskositet er en meget vigtig parameter, der diskuteres i fluidmekanik. Viskositet og kinematisk viskositet har en række anvendelser inden for områder som væskedynamik, væskemekanik, aerodynamik, kemi og endda medicinsk videnskab. En god forståelse af begreberne viskositet og kinematisk viskositet kræves for at udmærke sig i de ovennævnte felter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad viskositet og kinematisk viskositet er, deres definitioner, anvendelserne af viskositet og kinematisk viskositet, lighederne og endelig forskellene mellem kinematisk viskositet og viskositet.
Viskositet
Viskositet defineres som et mål for modstanden af en væske, der deformeres af enten forskydningsspænding eller trækspænding. I mere almindelige ord er viskositet den "indre friktion" af en væske. Det kaldes også tykkelsen af en væske. Viskositet er simpelthen friktionen mellem to lag af en væske, når de to lag bevæger sig i forhold til hinanden. Sir Isaac Newton var en pioner inden for væskemekanik. Han postulerede, at forskydningsspændingen mellem lag for en newtonsk væske er proportional med hastighedsgradienten i retningen vinkelret på lagene. Den anvendte proportionale konstant (proportionalitetsfaktor) er væskens viskositet. Viskositeten er normalt betegnet med det græske bogstav “µ”. Væskens viskositet kan måles ved hjælp af viskosimeter og reometre. Enhederne med viskositet er Pascal-sekunder eller Nm-2 s. Cgs-systemet bruger enheden "poise", opkaldt efter Jean Louis Marie Poiseuille, til at måle viskositet. Væskens viskositet kan også måles ved flere eksperimenter. Væskens viskositet afhænger af temperaturen. Viskositeten falder, når temperaturen øges.
τ = μ (∂u / ∂y)
Viskositetsligninger og modeller er meget komplekse for ikke-newtonske væsker. Der er to hovedformer for viskositet. De er nemlig dynamisk viskositet og kinematisk viskositet. Dynamisk viskositet er også kendt som den absolutte viskositet. Dynamisk viskositet er den generelle viskositetsmåling, der anvendes i de fleste beregninger. Dette betegnes enten med µ eller ɳ. SI-enheden med dynamisk viskositet er Pascal sekunder. Hvis en væske med en viskositet på 1 Pascal sekunder placeres mellem to plader, og en plade skubbes sidelæns med en forskydningsspænding på 1 Pascal, bevæges den en afstand svarende til tykkelsen af laget mellem pladerne på 1 sekund.
Kinematisk viskositet
I nogle tilfælde er fluidets inertiekraft også vigtig med hensyn til viskositetsmåling. Fluidens inertiakraft afhænger af væskens tæthed. Derfor defineres et nyt udtryk kaldet kinematisk viskositet for at hjælpe sådanne beregninger. Den kinematiske viskositet er defineret som forholdet mellem den dynamiske viskositet og væskens densitet. Den kinematiske viskositet henvises til ved udtrykket ν (græsk bogstav nu). Kinematisk viskositet har enheder kvadratmeter divideret med sekunder. Enheden stoke bruges også til at måle den kinematiske viskositet.
Hvad er forskellen mellem viskositet og kinematisk viskositet?
• Udtrykket viskositet henviser generelt til både dynamisk viskositet og kinematisk viskositet.
• Dynamisk viskositet er uafhængig af væskens densitet, men kinematisk viskositet afhænger af væskens densitet.
• Kinematisk viskositet er lig med den dynamiske viskositet divideret med væskens tæthed.
