Kedua-dua kaedah mengukur dan melaporkan kelikatan, kinematik dan mutlak (juga dipanggil dinamik), sering menyebabkan kekeliruan dalam fikiran mereka yang tidak menggunakannya dengan kerap. Dalam lajur ini, saya akan menerangkan perbezaan antara mereka dan memberikan beberapa petua tentang cara mengaplikasikannya pada pelincir.
kelikatan mutlak
Kelikatan mutlak ditakrifkan sebagai rintangan bendalir terhadap ricih, atau keupayaan bendalir untuk menahan ubah bentuk apabila dikenakan daya. Secara ringkasnya, semakin pekat bendalir, semakin banyak tenaga yang diperlukan untuk menjadikannya mengalir. Tegasnya, kelikatan kinematik ditakrifkan sebagai nisbah kelikatan mutlak kepada ketumpatan.
Ketumpatan ialah sifat yang diperoleh daripada jisim, dan oleh kerana jisim dan berat adalah untuk tujuan praktikal berkadar terus di mana-mana di permukaan Bumi, kelikatan kinematik sering ditafsirkan sebagai rintangan cecair untuk mengalir di bawah pengaruh graviti.
Saya suka memikirkan kelikatan kinematik sebagai kes khas kelikatan mutlak. Daya ricih yang diperkenalkan oleh graviti sebenarnya sangat kecil berbanding dengan daya ricih yang diperkenalkan oleh interaksi mekanikal komponen mesin.
Mari kita jelaskan perbezaan ini dengan contoh. Katakan anda mempunyai balang madu dan balang air di atas meja anda. Balang diletakkan di atas meja supaya tidak boleh bergerak. Jika anda meletakkan sudu dalam setiap balang dan mula mengacau, anda sedang memasukkan ricih ke dalam cecair.
Ambil perhatian bahawa daya ini bukan disebabkan oleh graviti, jadi apa yang anda lakukan ialah ujian kelikatan mutlak. Jelas sekali, cecair yang mempunyai rintangan yang lebih besar untuk mengacau adalah madu, jadi kita boleh membuat kesimpulan bahawa kelikatan mutlak madu adalah lebih besar daripada kelikatan mutlak air. Sekarang ambil balang itu, keluarkan dari meja, dan tuangkan ke tepi.
Bendalir semua akan mengalir keluar dari tangki, dalam kes ini daya yang menyebabkan aliran diperkenalkan oleh graviti. Jadi kami hanya melakukan ujian kelikatan kinematik dan itu juga menunjukkan bahawa madu mempunyai kelikatan kinematik yang lebih besar daripada air kerana ia mempunyai lebih rintangan untuk mengalir keluar dari balang.
Kelikatan bendalir, sama ada kinematik atau mutlak, berubah bergantung pada suhu yang diukur. Oleh itu, suhu di mana kelikatan diukur mesti dilaporkan.
kelikatan kinematik
Sebagai definisi ketat keadaan gerakan, jika ketumpatan bendalir diketahui, kelikatan mutlak dan kelikatan kinematik boleh ditukar secara langsung. Hubungan ini boleh dinyatakan sebagai:
Kelikatan mutlak=kelikatan kinematik x ketumpatan
Unit SI yang sesuai mesti digunakan untuk menggunakan formula ini dengan betul.
Setakat ini kami telah menunjukkan bahawa kedua-dua ujian kelikatan mutlak dan kinematik membuktikan bahawa madu lebih likat daripada air. Mari kita lihat contoh lain.
Menggunakan dua balang yang sama yang dipasang pada meja, isikan satu dengan madu dan satu lagi dengan mayonis. Sekarang lakukan ujian kelikatan mutlak dengan mengacau bendalir. Ujian akan menunjukkan bahawa madu adalah cecair yang lebih likat.
Balikkan balang dan lakukan ujian kelikatan kinematik, yang akan menunjukkan bahawa mayonis kini adalah cecair yang lebih likat (madu akan habis lebih cepat daripada mayonis). Pertama, apakah penjelasan untuk hasil yang berbeza dan kedua apakah implikasinya, sekurang-kurangnya mengenai pelincir mesin?
beza
Untuk menerangkan keputusan yang berbeza, kita perlu memahami sifat Newtonian bendalir. Jika anda mengaitkan kelikatan bendalir dengan jumlah ricih yang dialaminya, sesetengah cecair mempamerkan kelikatan yang tidak bergantung kepada jumlah daya ricih yang dikenakan.
Ini dipanggil cecair Newtonian, yang mana madu adalah contoh yang baik. Taburan kelikatan sesetengah cecair berubah mengikut jumlah ricih yang dialami. Ini dipanggil cecair bukan Newtonian, mayonis sebagai contoh.
Bendalir bukan Newtonian mempamerkan kelikatan yang tinggi apabila kadar ricih rendah (ujian kelikatan kinematik). Seperti ujian kelikatan mutlak, kelikatan bendalir bukan Newtonian berkurangan apabila bendalir dicukur dengan lebih kuat.
mengapa ia penting
Jadi apakah maksud ini untuk pelincir?
1. Kebanyakan pelincir (lihat pengecualian di bawah) mempamerkan sifat hampir Newtonian. Jadi sama ada kita mengukur kelikatan kinematik atau kelikatan mutlak dan mengarahnya, tidak banyak perbezaan.
2. Minyak yang mempamerkan lebih banyak sifat bukan Newton ialah:
Minyak pelincir yang dipertingkatkan (minyak dengan bahan tambahan penambahbaik indeks kelikatan)
Minyak terdegradasi
Emulsi minyak, termasuk pencemaran sederhana pepejal dan/atau cecair dan pemerangkapan udara, yang kesemuanya boleh menghasilkan emulsi.
3. Memandangkan daya ricih yang diperkenalkan secara mekanikal, bukannya graviti, mempengaruhi aliran bendalir pelincir dalam mesin, boleh dikatakan bahawa ujian kelikatan mutlak adalah kaedah yang lebih baik untuk menentukan kelikatan. Walau bagaimanapun, adalah wajar untuk mengandaikan bahawa sebarang faktor yang mempengaruhi perubahan dalam kelikatan mutlak mungkin juga mempengaruhi perubahan dalam kelikatan kinematik.
Selagi kita mengukur dan mengarah aliran satu kaedah pengukuran (dengan kebolehulangan yang sesuai) kita seharusnya boleh mendapatkan corak yang baik dalam data. Walaupun kami membuat pengukuran kelikatan kinematik dan kami secara intuitif tahu bahawa ia tidak betul dari segi mesin, ia masih popular. Jadi berpegang kepada satu kaedah. Sebagai jenaka: Lebih baik salah sepanjang masa daripada betul kadang-kadang.
4. Kelikatan kinematik ialah kaedah biasa untuk mengukur dan melaporkan kelikatan dalam analisis pelincir terpakai, sekurang-kurangnya setakat kebanyakan makmal komersial berkenaan. Seperti yang dinyatakan dalam perenggan sebelumnya, ia mungkin bukan pendekatan terbaik, tetapi ia telah menjadi pendekatan yang dominan kerana sejarah dan kemudahan penggunaan.
5. Kebanyakan makmal komersial akan menggunakan viskometer automatik untuk mengukur kelikatan kinematik. Kebanyakan instrumen makmal lapangan akan mengukur kelikatan mutlak tetapi melaporkannya sebagai kelikatan kinematik dengan menggunakan andaian ketumpatan bendalir dan melakukan pengiraan yang sesuai.
Ini biasanya tidak menjadi masalah untuk mendapatkan keputusan trend, tetapi adalah penting untuk memastikan pengukuran kelikatan sentiasa dilakukan pada suhu yang sama. Ini boleh menjadi suhu bilik, tetapi sentiasa pastikan minyak mempunyai masa untuk mencapai suhu bilik dalam persekitaran terkawal iklim sebelum ujian.
Dan jangan cuba membandingkan keputusan makmal petroleum komersial anda dengan keputusan makmal lapangan anda terlalu rapat; mereka akan berbeza, tetapi itu kerana mereka mengukur perkara yang berbeza. Seharusnya terdapat beberapa korelasi, tetapi ia tidak akan sama persis.
Kelikatan sering dianggap sebagai harta pelincir yang paling penting. Oleh itu, ia juga penting untuk dapat mengukur dan memahaminya. Saya harap ini memberi pemahaman yang lebih jelas tentang subjek ini.
