Вязкость, измерение жидкостей

Для измерения кинематической вязкости применяют наборы капиллярных стеклянных вискозиметров типов ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВНЖ, выпускаемых по ГОСТ 10028. Вискозиметры типа ВПЖ-1 применяются для измерений вязкости прозрачных (просвечивающихся) нефтепродуктов при температурах выше О °С. Они являются наиболее точными из капиллярных вискозиметров, так как конструкция предусматривает образование "висячего уровня" при течении жидкости, тем самым время течения жидкости не зависит от гидростатического давления и количества жидкости, налитой в вискозиметр. Вискозиметры типа ВПЖ-2 применяют для измерений вязкости прозрачных (просвечивающихся) нефтепродуктов как при положительных, так и при отрицательных температурах. Вискозиметры типа ВНЖ используют для измерений вязкости непрозрачных жидкостей, какими чаще всего являются нефти. В отличие от первых двух типов в вискозиметрах типа ВНЖ производятся измерения не времени истечения жидкости по капилляру, а измерения времени заполнения жидкостью приемного резервуара вискозиметра. Это вискозиметры обратного тока. В паспорте на вискозиметры типа ВНЖ даются две калибровочные постоянные, соответствующие заполнению вискозиметра жидкостью до первой и второй риски, расположенной на трубке вискозиметра. [c.247]

Измерение кинематической вязкости проводится в лабораторных условиях капиллярным вискозиметром по ГОСТ 33—53 (рис. 10). Вязкость определяется по времени истечения жидкости из пузырька вискозиметра между рисками а и б через капилляр, диаметр которого выбирается в зависимости от вязкости испытуемой жидкости. [c.26]

Для измерения внешний цилиндр заполняют исследуемой жидкостью. Замеры начинают при наименьшей скорости вращения внешнего цилиндра. В качестве датчика используется гальванометр. Вязкость ньютоновской жидкости определяется по формуле [c.92]

МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ [c.49]

Обычно в качестве жидкости с известным значением динамической вязкости принимают воду. Для масел относительную вязкость, измеренную иным образом, называют условной вязкостью. Условная вязкость — величина, показывающая, во сколько раз время истечения масла из вискозиметра (прибора для определения вязкости жидкостей) при температуре испытания больше времени истечения дистиллированной воды при 20 °С. Для перевода значений кинематической вязкости в условную, выраженную в градусах, используют специальные таблицы. [c.662]

Поверка поточных вискозиметров производится в лаборатории с помощью рабочих эталонов вязкости (образцовых вискозиметров) и поверочных жидкостей. Принцип поверки заключается в том, что одновременно в одинаковых условиях измеряется вязкость поверочной жидкости поверяемым вискозиметром и рабочим эталоном и по разности их показаний определяется погрешность поверяемого вискозиметра. Поверочные жидкости подбираются таким образом, чтобы значения их вязкости соответствовали тем точкам диапазона измерений, в которых производится поверка вискозиметра. [c.146]

График зависимости напряжения сдвига от скорости сдвига известен под названием графика консистенции. Для жидкостей, которые не содержат частиц размером больше молекулы (например, растворы солей, нефть, глицерин), графики консистенции представляют собой прямые линии, проходящие через начало координат. Такие жидкости называются ньютоновскими, так как их поведение подчиняется законам, выведенным Исааком Ньютоном. Вязкость ньютоновской жидкости определяется наклоном графика ее консистенции (рис. 1.3). Так как вязкость ньютоновской жидкости не зависит от скорости сдвига, эта вязкость, измеренная при какой-то одной скорости сдвига, может быть использована в гидравлических расчетах для течений с любой другой скоростью. [c.21]

Вискозиметр типа 83 является вискозиметром с падающим шариком. В вискозиметре (рис. 18) измеряется время падения шарика в цилиндрической трубке, заполненной исследуемой жидкостью и наклоненной на 10° относительно вертикальной оси. Вискозиметр предназначен главным образом для измерения вязкости ньютоновских жидкостей. [c.53]

Распределение приемистости по толщине пласта, как показали опыты, мало зависит от вязкости закачиваемого раствора и определяется проницаемостью пропластков. Характер профилей приемистости определяется точностью измерений, и они не всегда могут служить надежным критерием оценки изменения нефтеотдачи в зависимости от изменения вязкости вытесняющей жидкости. [c.128]

В этой главе рассматриваются вопросы учета сырой нефти при ее дальнейшей транспортировке, не затрагивая вопросов измерения дебита нефтяных скважин. Под сырой нефтью будем подразумевать любую нефть (жидкость), полученную после сепарации, без всякого ограничения содержания каких-либо примесей (воды, солей, механических примесей и т.д.) и перекачиваемую на установки подготовки нефти. Эта жидкость представляет собой сложную смесь нефти, растворенного газа, пластовой воды, содержащей, в свою очередь, различные соли, парафина, церезина и других веществ, механических примесей, сернистых соединений. При недостаточном качестве сепарации в жидкости может содержаться свободный газ в виде пузырьков - так называемый окклюдированный газ. Все эти компоненты могут образовывать сложные дисперсные системы, структура и свойства которых могут быть самыми разнообразными и, самое главное, не постоянными в движении и времени. Например, структура и вязкость водонефтяной эмульсии могут изменяться в широких пределах в процессе движения по трубам, в зависимости от скорости, температуры, давления и других факторов. Всё это создаёт очень большие трудности при учете сырой нефти, особенно при использовании средств измерений, на показания которых влияют свойства жидкости, например, турбинных счетчиков. Особенно большое влияние оказывают структура потока, вязкость жидкости и содержание свободного газа. Частицы воды и других примесей могут образовывать сложную пространственную решетку, которая в процессе движения может разрушаться и снова восстанавливаться. Поэтому водонефтяные эмульсии часто проявляют свойства неньютоновских жидкостей. Измерение вязкости таких жидкостей в потоке представляет большие трудности из-за отсутствия методов измерения и поточных вискозиметров. Измерения, проводимые с помощью лабораторных приборов, не дают истинного значения вязкости, так как вязкость отобранной пробы жидкости отличается от вязкости в условиях трубопровода из-за разгазирования пробы и изменения условий измерения. Содержание свободного газа зависит от условий сепарации и свойств жидкости. Газ, находясь в жидкости в виде пузырьков, изменяет показание объемных счетчиков на такую долю, какую долю сам составляет в жидкости, то есть если объем газа в жидкости составляет 2 %, то показание счетчика повысится на 2 %. Точно учесть содержание свободного газа при определении объема и массы нефти очень трудно по.двум причинам. Во-первых, содержание свободного газа непостоянно и может изменяться в зависимости от условий сепарации (расхода жидкости, вязкости, уровня в сепараторах и т.д.). Во-вторых, технические средства для непрерывного измерения содержания газа в потоке в настоящее время отсутствуют. Имеющиеся средства, например, устройство для определения свободного газа УОСГ-ЮОМ, позволяют производить измерения только периодически и дают не очень достоверные результаты. Единственным способом борьбы с влиянием свободного газа является улучшение сепарации жидкости, чтобы исключить свободный газ или свести его к минимуму. Для уменьшения влияния газа УУН необходимо устанавливать на выкиде насосов. При этом объем газа уменьшается за счет сжатия. [c.28]

Величина вязкости неньютоновской жидкости при измерении в определенных условиях температуры и скорости сдвига. [c.6]

Очень часто на практике применяют не абсолютные, а относительные методы определения вязкости, что позволяет исключить из расчета константы приборов. При этом измеряют время падения шарика, время истечения или другие параметры для стандартной жидкости, а затем определяют ту же величину и для исследуемой жидкости. Поскольку значения вязкости пропорциональны измеренным величинам, то, зная вязкость стандартной жидкости, можно по полученны.м результатам вычислить вязкость исследуемой жидкости. Так как вязкость сильно зависит от температуры, ее следует измерять всегда при постоянной температуре, термостатируя прибор. [c.326]

Реологические кривые. Структурированные системы. Интерес к измерениям вязкости разнообразных жидкостей возник после работ Ж- Пуазейля, который в 30—40-х годах [c.127]

Пример. При определении вязкости жидкостей с помощью вискозиметра Убеллоде измеряют время истечения определенной порции жидкости через капилляр. Аналогичные измерения проводят для стандартной жидкости и, считая время истечения пропорциональным вязкости, находят вязкость исследуемой жидкости. [c.837]

При сравнении вязкости мазута с вязкостью эталонной жидкости в схеме вискозиметра применяют два датчика, установленные в мазуте и в эталонной жидкости, а в схемы измерения вяз- [c.270]

Условной характеристикой вязкости являются также измерения времени падения шарика в вязкой среде или скатывания его по наклонной плоскости (вискозиметр Гепплера). Такие приборы удобны для измерения вязкости ньютоновских жидкостей. расчет которой можно вести, исходя из закона Стокса. У структурированных систем такого рода измерения носят условный характер. [c.266]

Измерение вязкости нормальной жидкости является мростс й-шим видом самостоятельного реологического исследования, а также составной частью более сложных задач, например определения температурного коэффициента вязкости или молекулярной массы 1[0лимера, изучение влияния концентрации раствора, в том числе коллоидного, на вязкость и т. д. Измерения, выполняемые на жидкости с известной вязкостью, проводятся для калибровки вискозиметров. В табл. УП1.1 приведены с той целью величины вязкости некоторых водно-глицериновых смесей ири различных температурах. [c.169]

На рис. 9 показан общий вид вискозиметра с падающим шариком. В комплект вискозиметра входят шарики с диаметром от 10,00 до 15,80 мм, что обеспечивает измерение динамической вязкости градуировочных жидкостей в диапазоне от 0,6 до 8-10" мПа-с. [c.93]

Для измерения вязкости исследуемую жидкость заливают в трубку, опускают шарик и вискозиметр термостатируют при необходимой температуре в течение примерно 30 мин с точностью 0,02°С. Далее шарик ставят в исходное положение и включают секундомер, когда нижняя часть шарика коснется верхней метки, и останавливают, когда шарик достигнет нижней метки. Время движения шарика измеряют не менее пяти—семи раз. При этом разность между наибольшим и наименьшим значениями времени движения шарика не должна превышать 0,3% среднего его значения. [c.93]

Динамической вязкостью уд называется величина, представляющая собой отношение силы внутреннего трения, действующей на поверхность слоя жидкости при градиенте скорости, равном единице, к площади этого слоя. Единица измерения -ньютон-секунда на квадратный метр - это динамическая вязкость такой жидкости, в которой 1 м слоя испытывает силу в 1 Н при градиенте скорости 1 м/с/м. [c.344]

Здесь уместно отметить, что в известном смысле полярной противоположностью метода сдувания является идея Майзельса применить для определения вязкости измерение толщины слоя жидкости, захватываемого при вытягивании из мыльного раствора проволочным контуром свободной пленки, ограниченной монослоями поверхностно-активных веществ [16, 17]. Значение толщины выводится из уравнений гидродинамики Навье — Стокса вязкой жидкости с учетом уравнений капиллярности. Впервые эта задача была решена для случая, когда слой жидкости увлекается одной твердой подложкой. Была опубликована в 1943 г. формула [18] [c.33]

Уже первые измерения [231 показали, что сила прилипания парафина низка и даже в случае практически монодисперсной суспензии распределяется в широких пределах. Кривые распределения сил прилипания частиц парафина, стеарата лития, тефлона в бензоле и масле С-220 представлены на рис. 8. Вязкость неполярной жидкости оказывает влияние на время установления равновесной (наибольшей) силы прилипания, достигающей в случае масла 6—8 ч, а для бензола — 20—30 мин. [c.171]

От указанных недостатков в значительной мере свободен частотный метод определения вязкости псевдоожиженных систем, разработанный и реализованный в МИТХТ [2, 3]. Он состоит в наложении на псевдоожиженную снстему неустановившегося (но квазистационарного) возмущающего воздействия (предпочтительнее — медленных гармонических колебаний). Здесь возможно возвратно-поступательное движение двух плоских пластин или вращательное (реверсивное) движение соосных цилиндров с исевдоожижен-ным слоем между пластинами или цилиндрами. Как частный случай, наиболее удобный на практике, может быть использован одиночный цилиндр. Теоретический анализ позволил получить амплитудно-фазовые характеристики, по измеренным локальным значениям которых можно рассчитать кажущуюся вязкость псевдоожиженной системы или истинную вязкость капельной жидкости. Поскольку использование амплитудно-частотных характеристик связано с необходимостью предварительной калибровки прибора, вязкость псевдоожиженного слоя практически определяли по фазово-частотыым характеристикам, получаемым при размещении в слое миниатюрных тензодатчиков (их калибровка не требуется) на фиксированных расстояниях от оси цилиндра. По осциллограммам с тензодатчиков легко найти запаздывание одних слоев системы относительно других и рассчитать кинематическую вязкость псевдоожиженного слоя. — Доп. ред. [c.230]

Измерения кинематической вязкости с помощью вискозиметров типа ВНЖ являются более трудоемкими, поскольку позволяют провести только одно измерение времени заполнения, после чего вискозиметры должны быть вымыты и высушены и только после этих процедур могут быть использованы для повторных измерений. Тем не менее, их часто применяют в случае необходимости измерения вязкости непрозрачных жидкостей. Стандарты ASTM D 445, ISO 3104, IP 71 рекомендуют для измерений вязкости аналогич- [c.247]

Для ньютоновских жидкостей кривая течения и вязкости (рис. 52) — прямая линия, которую обычно ироводят из начала координат. В действительности в окрестности начала координат (Р, е) есть зона недоступная измерению соответствующих величин на современных приборах. Для этой области напряжения была найдена 5-образная кривая зависимости е от Р, аналогично структурированным жидко с-тям (рис. 46). При этом обычно измеряемая вязкость полярных жидкостей есть вязкость предельно разрушенной структуры. [c.141]

Сущность метода Кросса заключается в учете нормальных напряжений, возникающих при движении жидкости в зазоре ротационного вискозиметра. Как уже упоминалось, при движении жидкости по круговой траектории часть прилагаемой энергии тратится на возникающее центростремительное ускорение, которое не регистрируется прибором (неустойчивость Куэтта). Это выражается в отклонении (занижении) значений наблюдаемой вязкости по сравнению с вязкостью, измеренной в условиях чистого сдвига [67]. Если перестроить зависимость эффективной вязкости от напряжения сдвига в координатах 1г - т , должна получиться прямая с отсечением, равным (1/т ,) , и угловым коэффициентом, равным 1/4С т где т , - истинная неэластическая вязкость, С - модуль Гука. [c.54]

Вязкость. Свойство жидкостей (а также газообразных н твердых тел) оказывать сопротивление их течению—перемещению одного слоя относительно другого — под действием внешних сил называют вязкостью и обозначают т]. Таким образом, вязкость характеризует внутреннее трение, поэтому это свойство часто называют внутренним трением. Вязкость—понятие, обратное текучести (подвижности, ползучести). Количественно эту величину выражают силой, действующей на един щу площади соприкосновения двух слоев, которая достаточна для поддержания определенной скорости перемещения одного слоя относительно 1ругого. В системе измерения СГС вязкость измеряется в пуазах пуазы принято обозначать П 1 пуаз = 1 дина-секунда/сантиметр = 100 сантипуаз = 10 микропуаз или Ш = 1 дн-с/см = = 1 г/(см-с) = 10 сП = 10 мкП. В единицах измерения СИ вязкость выражается в паскаль-секунда (Па-с) Ш = 0,1 Па-с. [c.10]

Вязкость ньютоновской жидкости измеряется в капиллярном вискозиметре по времени истечения стандартного объема жидкости. Вязкость можно рассчитать с помощью уравнения (5.4) или определить путем измерения в капиллярном вискозиметре, оттарированном по жидкости известной вязкости, или с использованием константы вискозиметра, предоставляемой фирмой-из-готовителем. Большое число капилляров различных размеров дает возможность проводить измерения в широком диапазоне вязкостей. [c.172]

Однако на самом деле вязкость неньютоновских жидкостей меняется в зависимости от скорости сдвига, которую для турбулентного течения определить невозможно. Метцнер и Рид показали, что эту трудность можно обойти, если эффективную вязкость оценивать по входящим в обобщенный степенной закон константам п и К, которые определяются по данным измерения [c.199]

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией наз 1вается общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий изм-терения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или мюлекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет ис1 лючительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Результаты измерений вязкости (при 20—21° С) показаны на рис. VII.4, где по оси абсцисс отложены радиусы капилляров г, а по оси ординат — относительная вязкость ti/tio. Здесь tio — вязкость объемной жидкости при той же температуре. Как видно из рисунка, вязкость воды в капиллярах г а 0,5 мкм оказывается повышенной значения ti/tiq становятся больше 1. В то же время в тех же самых капиллярах вязкости неполярного бензола и I4 сохраняют объемные значения. Эффект не связан с электровязкостью, так как измеренные значения т] не менялись при изменении концентрации электролита на три порядка, при переходе от триди-стиллята (удельное сопротивление 1,5-10 Ом -см ) к растворам электролита КС1 с концентрацией до 1,4-10 моль/л(см. рис. VII.3). Измерения были сделаны в одном и том же капилляре г = 0,069 мкм и при одной и той же длине столбика жидкости I = 4,2 см. [c.197]

Очевидно, что в случае постоянства i] — отсутствия специфической граничной вязкости — слой жидкости после сдувания будет иметь форму клина dh/dx = onst), ограниченного сверху наклонной плоскостью. Как раз этот случай наблюдался при сдувании вазелинового масла, тщательным образом очищенного от полярных примесей (с применением платинового катализатора при повышенной температуре по способу- Еловича). В большинстве случаев этого не наблюдалось, что ясно говорит об универсальности изменений вязкости в граничном слое. Правда, проведенные измерения в основном ограничивались нелетучими жидкостями. [c.215]

Обработка результатов измерений. Вычисляют значения напора P=pgh+poghi , затем произведен[1я Pt ири всех использованных в опыте значениях высоты h для эталонной и исследуемой жидкостей. Находят среднее значение -<Р1>к для эталонной жидкости и по формуле (VIII.25) рассчитывают константу прибора К. С помощью этой коистаиты вычисляют вязкость исследуемой жидкости по среднему значению < Pt> для нее (если в пределах точности измерений Pt не зависит от Р). [c.171]

Принципиальные эксперименты по измерению поверхностной вязкости были недавно выполнены Гридлом и Медером , которые использовали метод вращающегося маятника. Другой простой метод был предложен автором. В этом методе использовался модифицированный вискозиметр Брукфельда. С помощью реечного механизма такого типа, какие обычно употребляются в катетометрах, ротор вискозиметра приближался к поверхности жидкости, а чашка вращалась. Вязкость жидкости фиксировалась при помощи пружинного силоизмери-теля, а отсчеты делались при различной глубине погружения рабочих органов прибора в жидкость. Если вязкость поверхностных слоев не отличается от вязкости остальной жидкости, то в этом случае вязкое сопротивление вращению рабочего органа прибора должно быть пропорционально глубине погружения. Если же эффект поверхностной вязкости действительно существует, то график зависимости силы вязкого сопротивления от глубины погружения должен искривляться по мере приближения к нулевой глубине погружения, что позволило бы непосредственно определить поверхностную вязкость. [c.89]