WYKONANIE SPRAWOZDANIA

Sprawozdanie powinno zawierać:
1) Podstawowe wiadomości dotyczące lepkości płynów.
2) Krótki opis metodyki pomiaru.
3) Schemat stanowiska pomiarowego.
4) Tabele pomiarów i wyników.


5) Wykresy .E = f(t) i .
= f(t) dla wyników pomiarów wiskozymetrem Englera
6) Wnioski.



POLITECHNIKA GDAŃSKA

WYDZIAŁ OCEANOTECHNIKI I OKRĘTOWNICTWA

KATEDRA SIŁOWNI OKRĘTOWYCH

80-952 GDAŃSK
WRZESZCZ, ul. G. Narutowicza 11/12

REGULAMIN USTALAJĄCY ZASADY KORZYSTANIA :
Wiskozymetr Englera

CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się
z metodą
wyznaczania lepkości względnej wiskozymetrem
Englera


Opracował: dr inS. P. Bzura

Gdańsk 2009r.


4. Obliczenia
Lepkość
w stopniach Englera.

.E=tśr/k
gdzie:
tśr
średni czas wypływu wg tabeli 1
k -stała wyznaczona w p. 2

Lepkość
kinematyczna.

.
= 0,07319 .E -0,0631 / .E [cm2/s] = (0,07319 .E -0,0631 / .E) 10-4 [m2/s]

1. Podstawy teoretyczne
Lepkość
jest to zdolność
płynów do przenoszenia napręSeń
stycznych. Występuje tylko w
czasie ruchu względnego sąsiednich warstw płynu i zanika wraz z ustaniem ruchu.Powstające
siły styczne moSna traktować
jako siły tarcia podczas wzajemnego przesuwania się
warstw
płynu po sobie.

Miarą
lepkości jest współczynnik lepkości:

a) dynamiczny h =
.
/ (dv/dn)

b) kinematyczny
.
= h/
.
gdzie:
.

napręSenie styczne działające na jednostkę
powierzchni w płaszczyźnie przesunięcia
cieczy
dv/dn -gradient prędkości w kierunku normalnym do płaszczyzny przesunięcia
.

gęstość
cieczy
Jednostką
lepkości dynamicznej w układzie SI jest [Pa s] lub [kg/(m s). Często uSywaną
jednostką
jest równieS:

poise (puaz) 1 [P] (poise) = 0,1 [Pa s].
Jednostką
lepkości kinematycznej jest [m2/s]. Jednostką
spotykaną
w praktyce jest równieS:

stokes 1 [St] (stokes) = 1 [cm2/s] = 10-4 [m2/s]

2. Lepkościomierz Englera
Lepkościomierz (wiskozymetr) Englera (rys. 1) składa się
z następujących części:
właściwego naczynia pomiarowego 1, odbieralnika 2 i termometrów. Naczynie pomiarowe
lepkościomierza Englera, wewnątrz polerowane i złocone, umieszczone jest w kąpieli wodnej
mającej na celu stabilizację
temperatury badanej cieczy w trakcie trwania pomiarów. Łaźnia
wodna jest ogrzewana grzejnikiem elektrycznym. Wewnątrz naczynia pomiarowego, na
bocznej jego ścianie umieszczone są
trzy ostrza, według których ustala się
poziom 240cm3
badanej cieczy. Kapilara 5 o znormalizowanych wymiarach znajduje się
w środku dna
naczynia pomiarowego. Do zamykania otworu kapilary słuSy odpowiednia zatyczka 6,
osadzona przesuwnie w pokrywie naczynia pomiarowego. Termometry umieszcza się
w
odpowiednich tubusach. SłuSą
one do pomiarów temperatury kąpieli wodnej i badanej cieczy
w naczyniu pomiarowym.

Do odbioru wypływającej z lepkościomierza cieczy słuSy specjalne szklane naczynie
pomiarowe wycechowanie na objętości 50, 100, 200cm3 w temperaturze 293K (20�C).

Czas wypływu 200cm3 cieczy wzorcowej (wody destylowanej o temperaturze 293K i
przy ciśnieniu 0,1013MN/m2) określa się
jako stopień
Englera [E]. Czas ten powinien
zawierać
się
w granicach 50�52s.


Rys. 1. Lepkościomierz Englera do wyznaczania lepkości względnej


3. Pomiar lepkości względnej wiskozymetrem Englera.
3.1. Wyznaczanie stałej k lepkościomierza Englera
Stała tego przyrządu jest to czas wypływu 200 cm3 wody destylowanej o temperaturze 20oC.
Czas ten powinien wynosić
50 do 52 sekund. Aby wyznaczyć
stałą
k naleSy wykonać
następujące czynności:
1) Oczyścić
i starannie odtłuścić
naczynie pomiarowe.
2) Zamknąć
od dołu kapilarę
(nakręcić
zakrętkę)
3) Do tego naczynia wlać
240 cm3 wody destylowanej o temperaturze 20oC.
4) Odkręcić
zakrętkę.
5) Podnieść
zatyczkę
jednocześnie włączając stoper.
6) Zmierzyć
czas wypływu 200 cm3.
7) Pomiar powtórzyć
5 razy
8) Stała k jest wielkościąśrednią
z otrzymanych wyników.
3.2. Technika wykonania pomiaru
1) Oczyścić
i osuszyć
naczynie pomiarowe.
2) Wlać
badany olej do naczynia pomiarowego.
3) Ustalić
śądaną
temperaturę
badanego oleju.
4) Zmierzyć
czas wypływu 200 cm3
5) Pomiar powtórzyć
3 razy.
6) Ustalić
kolejną
temperaturę
badanej cieczy
7) Pomiary wykonać
dla 4 róSnych temperatur (wartości temperatur podaje prowadzący
ćwiczenia)
.
3.3. Tabela pomiarowa