Klampumas vs kinematinis klampumas | Dinaminis klampumas, absoliutus klampumas
Klampumas yra labai svarbus parametras, aptariamas skysčių mechanikoje. Klampumas ir kinematinis klampumas gali būti naudojami įvairiose srityse, tokiose kaip skysčių dinamika, skysčių mechanika, aerodinamika, chemija ir net medicinos mokslas. Norint tobulėti pirmiau minėtose srityse, būtina gerai suprasti klampos ir kinematinės klampos sąvokas. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra klampumas ir kinematinis klampumas, jų apibrėžimus, klampos ir kinematinės klampos taikymo sritis, panašumus ir galiausiai skirtumus tarp kinematinės klampos ir klampos.
Klampumas
Klampumas apibrėžiamas kaip skysčio, kurį deformuoja šlyties arba tempimo įtempiai, atsparumo matas. Paprastai tariant, klampumas yra skysčio „vidinė trintis“. Jis taip pat vadinamas skysčio storiu. Klampumas yra tiesiog trintis tarp dviejų skysčio sluoksnių, kai du sluoksniai juda vienas kito atžvilgiu. Seras Isaacas Newtonas buvo skysčių mechanikos pradininkas. Jis teigė, kad Niutono skysčio šlyties įtempis tarp sluoksnių yra proporcingas greičio gradientui statmena sluoksniams kryptimi. Čia naudojama proporcinga konstanta (proporcingumo koeficientas) yra skysčio klampumas. Klampumas paprastai žymimas graikiška raide „µ“. Skysčio klampumą galima išmatuoti naudojant viskozimetrus ir reometrus. Klampumo vienetai yra Paskalio sekundės arba Nm-2s. CGS sistemoje klampumui matuoti naudojamas vienetas „poise“, pavadintas Jean Louis Marie Poiseuille vardu. Skysčio klampumą taip pat galima išmatuoti keliais eksperimentais. Skysčio klampumas priklauso nuo temperatūros. Kylant temperatūrai klampumas mažėja.
τ=μ (∂u/∂y)
Klampumo lygtys ir modeliai yra labai sudėtingi ne Niutono skysčiams. Yra dvi pagrindinės klampumo formos. Tai yra dinaminis klampumas ir kinematinis klampumas. Dinaminis klampumas taip pat žinomas kaip absoliutus klampumas. Dinaminis klampumas yra bendras klampos matavimas, naudojamas daugumoje skaičiavimų. Tai žymima µ arba ɳ. Dinaminės klampos SI vienetas yra Paskalio sekundės. Jei skystis, kurio klampumas yra 1 Paskalis sekundė, dedamas tarp dviejų plokščių, o viena plokštė stumiama į šoną su 1 Paskalio šlyties įtempimu, jis per 1 sekundę pasislenka atstumu, lygiu sluoksnio storiui tarp plokščių.
Kinematinis klampumas
Kai kuriais atvejais skysčio inercinė jėga taip pat yra svarbi matuojant klampumą. Skysčio inercinė jėga priklauso nuo skysčio tankio. Todėl, siekiant palengvinti tokius skaičiavimus, apibrėžiamas naujas terminas, vadinamas kinematine klampa. Kinematinė klampa apibrėžiama kaip dinaminės klampos ir skysčio tankio santykis. Kinematinė klampumas nurodomas terminu ν (graikiška raidė nu). Kinematinės klampos vienetai yra metrai kvadratu, padalyti iš sekundžių. Vienetinis degiklis taip pat naudojamas kinematinės klampos matavimui.
Kuo skiriasi klampumas ir kinematinis klampumas?
• Terminas klampumas apskritai reiškia ir dinaminį, ir kinematinį klampumą.
• Dinaminis klampumas nepriklauso nuo skysčio tankio, bet kinematinis klampumas priklauso nuo skysčio tankio.
• Kinematinė klampa yra lygi dinaminei klampai, padalytai iš skysčio tankio.
