Ocena przygotowania
Nr ćwiczenia
teoretycznego.
Współczynnik lepkości
2
Ocena za sprawozdanie.
Nr zespołu Nazwisko i imię
Kamil Ciepiela
10
Data Wydział Rok Grupa UWAGI :
06.04.2006 EAI i E I I
1. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z własnościami cieczy lepkiej, wyznaczanie współczynnika lepkości metodą
Stokesa
1. Wiadomości teoretyczne:
1.1. Zjawisko lepkości:
(Inaczej - tarcie wewnętrzne) właściwość płynów i plastycznych ciał stałych charakteryzująca ich opór
wewnętrzny przeciw płynięciu. Lepkością nie jest opór przeciw płynięciu powstający na granicy płynu i
ścianek naczynia.
Różnice w prędkościach warstw są charakteryzowane w modelu laminarnym przez szybkość ścinania.
Przekazywanie pędu zachodzi dzięki pojawieniu się na granicy tych warstw naprężeń ścinających.
1.2. Lepkość zależy w dużym stopniu od temperatury: dla cieczy zmniejsza się znacznie
ze wzrostem temperatury, natomiast dla gazów nieco rośnie z temperaturą.
1.3. Liczba Reynoldsa:
V l p
Re = - liczba opsiująca ruch kulki w cieczy, V  prędkość ciała w cieczy, l  wielkość ciała
·
wyrażona przez wymiar liniowy, p  gÄ™stość, · - współczynnik lepkoÅ›ci
Re<2300 - przepływ laminarny (uporządkowany)
2300Re>10000 - przepływ turbulentny (burzliwy)
1.4. Wzór Stokesa
Zakładając małe wartości liczby Reynoldsa (Re << 1), siłę oporu ruchu działającą ze strony cieczy na
poruszajÄ…cÄ… siÄ™ w niej kulÄ™ wyraża wzór Stokesa: F = 6 pð ðpð ðv
Stosuje się go dla ciał poruszających się przez nieskończoną objętość
Natomiast w naszym przypadku ciało porusza się wzdłuż osi cylindra:
r
öÅ‚
F = 6 p h v ëÅ‚1+ 2,4
ìÅ‚ ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
R
gdzie R  promień cylindra, r promień kuli
1.5. Przepływ laminarny:
Jest to przepływ uwarstwiony (cieczy lub gazu), w którym kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu
(w odróżnieniu od przepływu turbulentnego, burzliwego). Przepływ taki zachodzi, gdy liczba
Reynoldsa nie przekracza tzw. wartości krytycznej.
1.6. Przepływ turbulentny:
Bardzo skomplikowany, nielaminarny ruchu płynów.
Przejawia się w występowaniu wirów, zjawisku oderwania strugi, zjawisku mieszania.
Wynik ćwiczenia: