Dynamische viscositeit van gassen (sutherland-vergelijking) Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Dynamische viscositeit van vloeistof = (Sutherland experimentele constante 'a'*Absolute temperatuur van vloeistof^(1/2))/(1+Sutherland experimentele constante 'b'/Absolute temperatuur van vloeistof)
μ = (a*T^(1/2))/(1+b/T)
Deze formule gebruikt 4 Variabelen
Variabelen gebruikt
Dynamische viscositeit van vloeistof - (Gemeten in pascal seconde) - De dynamische viscositeit van vloeistof is de maatstaf voor de weerstand tegen stroming wanneer een externe schuifkracht wordt uitgeoefend.
Sutherland experimentele constante 'a' - Sutherland experimentele constante 'a' verwijst naar een constante waarde die experimenteel is verkregen door Sutherland Correlation. Opmerking 'a' is kg/(msK^0,5). Het niet gebruiken van een eenheid is niet schadelijk voor de berekening.
Absolute temperatuur van vloeistof - (Gemeten in Kelvin) - De absolute temperatuur van de vloeistof verwijst naar de meting van de intensiteit van de warmte-energie die in de vloeistof aanwezig is, in Kelvin-schaal. Waarbij 0 K staat voor de absolute nultemperatuur.
Sutherland experimentele constante 'b' - Sutherland experimentele constante 'b' verwijst naar een constante waarde die experimenteel wordt bepaald door Sutherland Correlatie. Opmerking 'b' is in, K. Het niet gebruiken van een eenheid is niet schadelijk voor de berekening.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Sutherland experimentele constante 'a': 0.008 --> Geen conversie vereist
Absolute temperatuur van vloeistof: 293 Kelvin --> 293 Kelvin Geen conversie vereist
Sutherland experimentele constante 'b': 211.053 --> Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
μ = (a*T^(1/2))/(1+b/T) --> (0.008*293^(1/2))/(1+211.053/293)
Evalueren ... ...
μ = 0.0796003933111279
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.0796003933111279 pascal seconde --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.0796003933111279 0.0796 pascal seconde <-- Dynamische viscositeit van vloeistof
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Kethavath Srinath
Osmania Universiteit (OE), Hyderabad
Kethavath Srinath heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 1000+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), India
Team Softusvista heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1100+ rekenmachines!

9 Toepassingen van vloeiende kracht Rekenmachines

Koppel gegeven dikte van olie
​ Gaan Koppel uitgeoefend op schijf = (pi*Dynamische viscositeit van vloeistof*Hoeksnelheid*(Buitenstraal van schijf^4-Binnenradius van schijf^4))/(2*Dikte van olie*sin(Hellingsgraad))
Dynamische viscositeit van gassen (sutherland-vergelijking)
​ Gaan Dynamische viscositeit van vloeistof = (Sutherland experimentele constante 'a'*Absolute temperatuur van vloeistof^(1/2))/(1+Sutherland experimentele constante 'b'/Absolute temperatuur van vloeistof)
Schuifspanning met behulp van dynamische viscositeit van vloeistof
​ Gaan Schuifspanning op het onderoppervlak = Dynamische viscositeit van vloeistof*(Snelheid van bewegende plaat)/(Afstand tussen platen die vloeistof dragen)
Dynamische viscositeit van vloeistoffen
​ Gaan Dynamische viscositeit van vloeistof = (Schuifspanning op het onderoppervlak*Afstand tussen platen die vloeistof dragen)/Snelheid van bewegende plaat
Afstand tussen platen gegeven dynamische viscositeit van vloeistof
​ Gaan Afstand tussen platen die vloeistof dragen = Dynamische viscositeit van vloeistof*Snelheid van bewegende plaat/Schuifspanning op het onderoppervlak
Dynamische viscositeit van vloeistoffen - (vergelijking van Andrade)
​ Gaan Dynamische viscositeit van vloeistof = Experimentele constante 'A'*e^((Experimentele constante 'B')/(Absolute temperatuur van vloeistof))
Totale oppervlakte van object ondergedompeld in vloeistof
​ Gaan Oppervlakte van het object = Hydrostatische kracht/(Soortelijk gewicht van de vloeistof*Verticale afstand van het zwaartepunt)
Totale hydrostatische kracht
​ Gaan Hydrostatische kracht = Soortelijk gewicht van de vloeistof*Verticale afstand van het zwaartepunt*Oppervlakte van het object
Wrijvingsfactor gegeven wrijvingssnelheid
​ Gaan Darcy's wrijvingsfactor = 8*(Wrijvingssnelheid/Gemiddelde snelheid)^2

Dynamische viscositeit van gassen (sutherland-vergelijking) Formule

Dynamische viscositeit van vloeistof = (Sutherland experimentele constante 'a'*Absolute temperatuur van vloeistof^(1/2))/(1+Sutherland experimentele constante 'b'/Absolute temperatuur van vloeistof)
μ = (a*T^(1/2))/(1+b/T)

Wat is de formule van Sutherland voor viscositeit?

De formule van Sutherland is een wiskundige uitdrukking die wordt gebruikt om te beschrijven hoe de viscositeit van een gas verandert met de temperatuur. De formule vergelijkt de viscositeit (𝜇) van een gas bij een bepaalde temperatuur (𝑇) met de viscositeit bij een referentietemperatuur (T0). Het laat zien dat naarmate de temperatuur stijgt, de viscositeit toeneemt. Deze relatie is niet lineair; in plaats daarvan volgt het een specifieke curve die wordt bepaald door de formule. De formule van Sutherland houdt rekening met het specifieke gedrag van elk gas via een constante die de constante van Sutherland wordt genoemd. Verschillende gassen hebben verschillende waarden om hun unieke moleculaire structuren en interacties weer te geven. De formule van Sutherland helpt ingenieurs en wetenschappers te voorspellen hoe gassen zich zullen gedragen bij hoge temperaturen, wat cruciaal is voor het ontwerpen van efficiënte en veilige systemen in de lucht- en ruimtevaart, verbranding en andere gebieden

Waarom de viscositeit toeneemt met de temperatuurstijging van gassen?

De viscositeit van gassen heeft de neiging toe te nemen met de temperatuur als gevolg van verschillende factoren. Ten eerste krijgen gasmoleculen, naarmate de temperatuur stijgt, kinetische energie, wat resulteert in snellere en frequentere botsingen. Deze botsingen verstoren de zwakke intermoleculaire krachten die aanwezig zijn in gassen, waardoor het voor moleculen moeilijker wordt om soepel langs elkaar te bewegen. Bovendien leidt de toegenomen kinetische energie tot een meer verwarde en chaotische beweging in het gas, waardoor de weerstand tegen stroming verder toeneemt. Bovendien verkleint de hogere temperatuur het gemiddelde vrije pad – de gemiddelde afstand die een gasmolecuul aflegt tussen botsingen – wat resulteert in frequentere botsingen en dus een hogere viscositeit. Over het geheel genomen draagt het gecombineerde effect van een verhoogde botsingsfrequentie, verstoring van intermoleculaire krachten en een verminderd gemiddeld vrij pad bij aan de waargenomen toename van de viscositeit met de temperatuur in gassen.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!