Вязкость

сопротивление, оказываемое телом движению отдельной его части без нарушения связи целого. Такое движение составляет характеристику жидкостей, как "капельных", так и "упругих", т. е. газов. Малейшая сила приводит в движение часть жидкого тела и вызывает в жидкости "течение", длящееся и по прекращении действия силы. При определении В. предстоит иметь прежде всего в виду тела жидкие, капельно-жидкие и упруго-жидкие. По определению Ньютона, жидкость представляет тело, обладающее такою подвижностью, что отдельные части его могут совершенно свободно перемещаться внутри тела, как бы скользя без трения. Таково определение идеальной жидкости, реальные же жидкости обнаруживают лишь определенную степень подвижности. Движение, сообщенное части жидкости, постепенно замедляется и, наконец, совершенно прекращается, превращаясь в теплоту. Причина, задерживающая свободное движение частей жидкости, причина мешающая жидкости "течь", называется "внутренним трением", или В. жидкости. Чтобы поддерживать течение жидкости с некоторою постоянной скоростью, необходимо непрерывное действие силы, необходимо постоянное давление, величина которого и может служить мерой В. Величина В. характеризует как бы степень несовершенства жидкости. И в обычном языке "густой", или "вязкой", жидкости мы противопоставляем "жидкую" (напр., мы говорим: "жидкое вино, жидкое молоко" и т. п.), т. е. такую, которая представляет высокую степень подвижности. Как бы не были, однако, велики величины В., пока мы имеем дело с жидкостями, явления движения их должны представлять лишь количественные различия. И при огромной В. всякая, даже весьма малая сила, должна вызывать конечную скорость "течения". Только в том случае, когда величина В. является бесконечной, когда конечная сила вызывает бесконечно малую скорость течения, т. е, когда тело вовсе не течет при действии некоторой силы, оно лишено свойств жидкости. При решении вопроса о том, приложимо ли и к твердым телам понятие о В., необходимо рассмотреть, представляют ли и в каких условиях твердые тела бесконечную величину В. Твердые тела характеризуются упругостью. Сила, приложенная к упругому телу, вызывает изменение формы — деформацию, наступающую немедленно, и никаких длящихся движений в частях упругого тела не происходит. Опыт показывает, что твердые тела упруги лишь в известных пределах деформации. За этими пределами упругости твердые тела обнаруживают большую или меньшую "пластичность", свойство в основе тождественное с "текучестью" жидкостей. Многие твердые тела обладают весьма низким пределом упругости и при действии даже весьма малых сил являются пластичными. Подвергая такие тела значительному давлению, можно вызвать движение, вполне отвечающее "течению" жидкостей. По опытам Треска, свинец при большом давлении выдавливается из отверстий сосуда подобно жидкости, а по опытам Спринга — при давлении в несколько тысяч атмосфер почти все твердые тела (даже и весьма хрупкие при обычных условиях) являются пластичными. Высокую степень пластичности обнаруживают не только даже аморфные, но и кристаллические тела. Примером пластичности кристаллического тела может служить пластичность льда. Замечательны "текучие кристаллы" Лемана, обнаруживающие признаки кристаллического сложения (при оптическом исследовании) только тогда, когда их тяжесть уравновешена окружающею жидкостью; при недостаточном соблюдении этого условия кристаллы эти текут, как жидкость, и не обнаруживают кристаллического сложения. При низком пределе упругости различие между твердым телом и жидкостью сглаживается, и решить, имеем ли мы в таком случае дело с весьма вязкой жидкостью или с весьма пластичным твердым телом, нелегко. Глицерин напр., мы можем признать еще жидкостью, хотя и весьма вязкою, но чем считать вазелин, воск и т. п.? Критерием является существование предела упругости. Но при низком пределе упругости и при большой В. установить существование предала упругости невозможно. При этих условиях пришлось бы неизбежно прилагать малые силы, а при малых силах и большой В. скорость "течения" так ничтожна, что легко ускользает от наблюдения. Опыт показывает, что многие малопластичные тела, как, например, вар, даже чугун и мрамор при весьма продолжительном действии сравнительно слабых сил испытывают изменения формы, не исчезающие по прекращении действия силы. Весьма наглядно обнаруживает явления пластичности стекло. Если оставить, например, термометр в горизонтальном положении, подпертым в крайних точках, то через несколько лет он оказывается сильно изогнутым. Таким образом, подвергая тела кратковременному действию силы, можно впасть в ошибку относительно предела упругости и признать тело в известных пределах совершенно упругим и бесконечно вязким только вследствие недостаточной продолжительности наблюдения. Был, поэтому, возбуждаем вопрос: существует ли вообще предел упругости, или же при продолжительном действии даже малейших сил все тела испытывают длящиеся изменения формы. Существуют ли тела с бесконечно большой вязкостью и совершенно лишенные "текучести"? Опытного решения этого вопроса, как и аналогичного ему вопроса о летучести, или испаряемости, тел не имеется, и вряд ли такое решение можно ждать в будущем. Во всяком случае, мы можем утверждать, что по отношению к текучести нет резкой границы между жидкими и твердыми телами. Благодаря существованию весьма вязких жидкостей и весьма пластичных твердых тел оба состояния связаны столь непрерывной цепью, что можно по отношению к В. говорить о резких различиях только крайних членов цепи. Понятие о вязкости не связано исключительно с представлением о жидкости. Оно приурочено лишь к тому роду движения, который свойствен в высокой степени жидкостям и обнаруживается в их "течении". Чтобы определить меру вязкости, рассмотрим движение жидкости в простейших условиях, имеющих место при движении ее с постоянной скоростью по цилиндрической трубке, ею смачиваемой. При этом внешнее трение не имеет места, соприкасающийся с поверхностью трубки слой жидкости находится в покое и течение ее представляет скольжение бесконечного числа цилиндрических поверхностей. Такое движение по цилиндрическим поверхностям весьма наглядно обнаружено в вышеуказанных опытах Треска. Сжимая серию пластинок свинца, Треска заставлял свинец выдавливаться через круглое отверстие внизу в форме цилиндра. Разрез этого цилиндра представлял ряд концентрических слоев, совершенно подобных годичным слоям дерева. Исходя из указанного представления и основываясь на следующих положениях Ньютона: 1) трение двух поверхностей жидкости пропорционально их относительной скорости, 2) пропорционально величине поверхностей, и 3) не зависит от давления, под которым находится жидкость, Стокс (а впоследствии и другие) вывел следующую зависимость

V = (Dπr⁴)/(8μl)

где V — объем вытекшей в единицу времени жидкости, r — радиус трубки, l — ее длина, D — давление жидкости, μ — постоянная, характеризующая В. жидкости, а π — известное отношение окружности к диаметру. Такая же зависимость выведена была еще ранее из непосредственных опытов Пуазелем. Таким образом, зная объем протекшей по трубке в единицу времени жидкости, давление, длину и радиус трубки, можно вычислить μ — постоянную В. Эта постоянная выражает силу, необходимую для того, чтобы вызвать в двух слоях жидкости с поверхностью, равной 1, и расположенных на расстоянии, равном 1, разность скоростей, равную 1, при условии, что движение представит скольжение бесконечного числа параллельных плоскостей. Точное определение абсолютной величины постоянной сопряжено с затруднениями вследствие трудности точного измерения размеров трубки. Вследствие этого предпочитают определять относительную величину этой постоянной, сравнивая время, необходимое для прохождения через одну и ту же трубку данного объема жидкостей при данном давлении. В этом случае

μ/μ₁= t/t₁

т. е. вязкости от носятся, как времена истечения. За единицу В. принимают В. воды. Описанный способ наиболее употребителен для определения В. Для той же цели применялись также наблюдения над качанием дисков. В. представляет величину весьма характерную для жидкостей [Теперь мы касаемся исключительно капельных жидкостей. Подробности, касающиеся В. упругих жидкостей, см. слово Газы, а также Жидкость.]. Зависимость между составом и В., как показал Грэм, представляет тот же характер, как и зависимость между составами и температурой кипения. Несмотря на значительное число исследований, привести зависимость между составом жидкостей и их вязкостью к простой форме и поныне не удалось. В. уменьшается с температурой. Заслуживают внимания наблюдения над В. растворов. Найдено, что раствор, составленный в пропорции, представляющей и в отношении других свойств особенности, обнаруживает и наибольшую вязкость. Так, из растворов спирта и воды наибольшую В. обнаруживает раствор, которому отвечает и наибольшее сжатие. Наибольшая В. отвечает растворам, состав которых выражается простыми частичными формулами. Замечательны также наблюдения над В. водных растворов солей хлористо-водородной кислоты, обнаруживших соотношение между В. этих растворов и положением элементов в периодической системе.

Д. Коновалов.

внутреннее трение, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В. твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно (см. Внутреннее трение в твёрдых телах).

Основной закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687):

где F — тангенциальная (касательная) сила, вызывающая сдвиг слоёв жидкости (газа) относительно друг друга; S — площадь слоя, по которому происходит сдвиг; (v₂ — v_l)/(z₂ — z₁) — градиент скорости течения (быстрота изменения её от слоя к слою), иначе — скорость сдвига (см. рис. 1). Коэффициент пропорциональности η называется коэффициентом динамической вязкости или просто В. Он количественно характеризует сопротивление жидкости (газа) смещению её слоёв. Величина, обратная В., φ =¹/_η называется текучестью.

Согласно формуле (1), В. численно равна тангенциальной силе P_S = F/S (на единицу площади), необходимой для поддержания разности скоростей, равной единице, между двумя параллельными слоями жидкости (газа), расстояние между которыми равно единице. Из этого определения следует, что в Международной системе единиц (См. Международная система единиц) единица В. имеет размер н·сек/м², а в СГС системе единиц (См. СГС система единиц) — г/(см²·сек) (пуаз). 1пз = 0,1 н·сек/м². Наряду с динамической В. η часто рассматривают так называемую кинематическую В. ν = η/ρ, где ρ — плотность жидкости или газа. Единицами кинематической В. служат, соответственно, м²/сек и см²/сек (Стокс). В. жидкостей и газов определяют Вискозиметрами.

В условиях установившегося слоистого течения (см. Ламинарное течение) при постоянной температуре В. газов и нормальных жидкостей (так называемых ньютоновских жидкостей (См. Ньютоновская жидкость)) — постоянная величина, не зависящая от градиента скорости. В таблице приведены значения В. некоторых жидкостей и газов:

------------------------------------------------------------------------------

| Вещество       | η при 20°С, 10^-3 н· |

|       | сек/м² или спз      |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Водород . . . . . . . . . . . . | 0,0088   |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Азот . . . . . . . . . . . . . . .        | 0,0175   |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Кислород . . . . . . . . . . .        | 0,0202   |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Вода . . . . . . . . . . . . . . .       | 1,002     |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Этиловый спирт . . . . . .  | 1,200     |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Ртуть . . . . . . . . . . . . . . .      | 1,554     |

|----------------------------------------------------------------------------|

| Глицерин . . . . . . . . . . .  | Вязкость1500    |

------------------------------------------------------------------------------

Расплавленные металлы имеют В. того же порядка, что и обычные жидкости (рис. 2). Особыми вязкостными свойствами обладает жидкий гелий. При температуре 2,172 К он переходит в сверхтекучее состояние, в котором В. равна нулю (см. Гелий, Сверхтекучесть).

В. — важная физико-химическая характеристика веществ. Значение В. приходится учитывать при перекачивании жидкостей и газов по трубам (нефтепроводы, газопроводы). В. расплавленных шлаков весьма существенна в доменном и мартеновском процессах. В. расплавленного стекла определяет процесс его выработки. По В. во многих случаях судят о готовности или качестве продуктов или полупродуктов производства, поскольку В. тесно связана со структурой вещества и отражает те физико-химические изменения материала, которые происходят во время технологических процессов. В. масел имеет большое значение для расчёта смазки машин и механизмов и т.д.

Молекулярно-кинетическая теория объясняет В. движением и взаимодействием молекул. В газах расстояния между молекулами существенно больше радиуса действия молекулярных сил, поэтому В. газов определяется главным образом молекулярным движением. Между движущимися относительно друг друга слоями газа происходит постоянный обмен молекулами, обусловленный их непрерывным хаотическим (тепловым) движением. Переход молекул из одного слоя в соседний, движущийся с иной скоростью, приводит к переносу от слоя к слою определённого количества движения. В результате медленные слои ускоряются, а более быстрые замедляются. Работа внешней силы F, уравновешивающей вязкое сопротивление и поддерживающей установившееся течение, полностью переходит в теплоту.

В. газа не зависит от его плотности (давления), так как при сжатии газа общее количество молекул, переходящих из слоя в слой, увеличивается, но зато каждая молекула менее глубоко проникает в соседний слой и переносит меньшее количество движения (закон Максвелла). Для В. идеальных газов в молекулярно-кинетической теории даётся следующее соотношение:

где m — масса молекулы, n — число молекул в единице объёма, Длина свободного пробега молекулы между двумя соударениями её с другими молекулами. Так как Т (несколько возрастает также и λ), то В. газов увеличивается при нагревании (пропорционально

В жидкостях, где расстояния между молекулами много меньше, чем в газах, В. обусловлена в первую очередь межмолекулярным взаимодействием (См. Межмолекулярное взаимодействие), ограничивающим подвижность молекул. В жидкости молекула может проникнуть в соседний слой лишь при образовании в нём полости, достаточной для перескакивания туда молекулы. На образование полости (на «рыхление» жидкости) расходуется так называемая энергия активации вязкого течения. Энергия активации уменьшается с ростом температуры и понижением давления. В этом состоит одна из причин резкого снижения В. жидкостей с повышением температуры (рис. 3) и роста её при высоких давлениях. При повышении давления до нескольких тыс. атмосфер η увеличивается в десятки и сотни раз. Строгая теория В. жидкостей, в связи с недостаточной разработанностью теории жидкого состояния, ещё не создана. На практике широко применяют ряд эмпирических и полуэмпирических формул В., достаточно хорошо отражающих зависимость В. отдельных классов жидкостей и растворов от температуры, давления и химического состава.

В. жидкостей зависит от химической структуры их молекул. В рядах сходных химических соединений (насыщенные углеводороды, спирты, органические кислоты и т.д.) В. изменяется закономерно — возрастает с возрастанием молекулярной массы. Высокая В. смазочных масел объясняется наличием в их молекулах циклов (см. Циклические соединения, Нафтены). Две жидкости различной В., которые не реагируют друг с другом при смешивании, обладают в смеси средним значением В. Если же при смешивании образуется химическое соединение, то В. смеси может быть в десятки раз больше, чем В. исходных жидкостей. На этом основано применение измерений В. в качестве метода физико-химического анализа (См. Физико-химический анализ).

Возникновение в жидкостях (дисперсных системах (См. Дисперсные системы) или растворах полимеров (См. Полимеры)) пространственных структур, образуемых сцеплением частиц или макромолекул, вызывает резкое повышение В. При течении «структурированной» жидкости работа внешней силы затрачивается не только на преодоление истинной (ньютоновской) В., но и на разрушение структуры (см. Реология).

Для нормальных вязких жидкостей между количеством жидкости Q, протекающей в единицу времени через капилляр, и давлением p существует прямая пропорциональность (см. Пуазёйля закон). Течение структурированных жидкостей не подчиняется этому закону, для них кривые зависимости Q от р выпуклы к оси давления (рис. 4), что объясняется непостоянством η. Аномальной В., характерной для структурированных жидких систем, обладают важнейшие биологические среды — Цитоплазма и Кровь.

М. П. Воларович.

Вязкость биологических сред определяется в большинстве случаев структурной вязкостью. В. жидкого содержимого клетки-цитоплазмы связана со структурой составляющих её биополимеров (См. Биополимеры) и субклеточных образований, что вызывает отклонения (характера тиксотропии (См. Тиксотропия)) вязкого течения от ньютоновского закона нормальных жидкостей. Методы измерения В. биологических сред — наблюдение скорости перемещения гранул при центрифугировании или железных опилок в магнитном поле, измерение среднего смещения броуновских частиц (см. Броуновское движение). Абсолютная вязкость цитоплазмы колеблется от 2 до 50 спз (1 спз = 10^-3 н·сек/м²), она меняется в различных частях клетки и в разные периоды клеточного цикла. С понижением температуры ниже 12—15°С и при повышении её свыше 40—50°С вязкость цитоплазмы увеличивается. При воздействии облучения наблюдается сначала уменьшение вязкости, а затем, при увеличении дозы, — её возрастание.

Вязкость ликвора, лимфы и плазмы крови достаточно точно описывается ньютоновским законом вязкого течения, она исследуется в капиллярных или цилиндрических Вискозиметрах. Кровь — неньютоновская жидкость, так как содержит структурированные компоненты — белки и клетки крови, её вязкость у человека в норме 4—5 спз, при патологии колеблется от 1,7 до 22,9 спз, что отражается в реакции оседания эритроцитов (РОЭ).

Лит.: Гaтчек Э., Вязкость жидкостей, пер. с англ., 2 изд., М. — Л., 1935; Труды совещания по вязкости жидкостей и коллоидных растворов, т. 1—3, М. — Л., 1941—45; Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, М. — Л., 1945; Фукс Г. И., Вязкость и пластичность нефтепродуктов, М., 1956; Голубев И. Ф., Вязкость газов и газовых смесей, М., 1959; Справочник химика, 2 изд., т. 1, Л. — М.,1963; Руководство по цитологии, т. 1—2, М. — Л., 1965—66; Heilbrunn L. V. The viscosity of protoplasm, W., 1958.

Н. Н. Фирсов.

Рис. 1. Схема однородного сдвига (вязкого течения) слоя жидкости, заключенного между двумя твердыми пластинками площадью S, из которых нижняя (А) неподвижна, а верхняя (В) под действием тангенциальной силы F движется с постоянной скоростью v₀; v(z) — зависимость скорости слоя от его расстояния z от неподвижной пластинки; Δx₀ — величина начального сдвига жидкости.

Рис. 2. Вязкость некоторых расплавленных металлов в спз.

Рис. 3. Измерение вязкости некоторых смазочных масел в зависимости от температуры (η дана в пз).

Рис. 4. Зависимость количества жидкости Q, протекающей через капилляр в 1 сек, от давления p для нормальных (ньютоновских) и аномальных (неньютоновских) жидкостей.

1. вя́зкость;
2. вя́зкости;
3. вя́зкости;
4. вя́зкостей;
5. вя́зкости;
6. вя́зкостям;
7. вя́зкость;
8. вя́зкости;
9. вя́зкостью;
10. вя́зкостями;
11. вя́зкости;
12. вя́зкостях.

ВЯ́ЗКИЙ, -ая, -ое; -зок, -зка́ и -зка, -зко; вя́зче.

-и, ж.

Свойство по знач. прил. вязкий.

Вязкость глины.

ВЯ́ЗКОСТЬ, вязкости, мн. нет, жен. отвлеч. сущ. к вязкий. Вязкость - свойство некоторых жидкостей.

I

отвлеч. сущ. по прил. вязкий I

II

отвлеч. сущ. по прил. вязкий II

III

отвлеч. сущ. по прил. вязкий III

Toughness — Вязкость.

Способность материала к поглощению энергии и пластическому деформированию перед разрушением. Вязкость пропорциональна области под кривой зависимости деформаций от напряжения от начала до предела прочности. В металлах жесткость обычно измеряется энергией, поглощенной при ударных испытаниях образцов с надрезом.

ВЯЗКОСТЬ (внутреннее трение), свойство текучих тел - газов и жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Основной закон вязкого течения установил И. Ньютон в 1647. Вязкость количественно характеризуется коэффициентом вязкости, измеряемый в пуазах (0,1 H-с/м2 ), и зависит от температуры и свойств тела. Например, при 20шC коэффициент вязкости газообразного водорода, воды и глицерина равен соответственно 0,0088; 1,002 и 1500 (в сантипуазах); вязкость низкомолекулярных жидкостей, расплавленных металлов и солей обычно не превышает нескольких сотен пуаз.

[ТРЕНИЕ ВНУТРЕННЕЕ] - свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление относительному перемещению их частиц

(Болгарский язык; Български) — вискозитет; вътрешно триене

(Чешский язык; Čeština) — vnitřní tření; viskozita; vazkost

(Немецкий язык; Deutsch) — Viskosität; Zähigkeit; innere Reibung

(Венгерский язык; Magyar) — viszkozitás; belső súrlódás

(Монгольский язык) — наалданги чанар; дотоод үрэлт

(Польский язык; Polska) — lepkość; tarcie wewnętrzne

(Румынский язык; Român) — vîscozitate; frecare interioară

(Сербско-хорватский язык; Српски језик; Hrvatski jezik) — viskoznost; unutrašnje trenje

(Испанский язык; Español) — viscosidad; coeficiente de rozamiento; rozamiento interno

(Английский язык; English) — viscosity; internal friction

(Французский язык; Français) — viscosité; frottement intérieur

Источник: Терминологический словарь по строительству на 12 языках

способность материала оказывать сопротивление перемещению одного слоя относительно другого под действием внешних сил. Абсолютную (истинную) вязкость измеряют в паскаль-секундах (Па с).

Источник: Справочник дорожных терминов
вязкость (внутреннее трение) - свойство растворов, характеризующее сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение. (Смотри: СП 82-101-98. Приготовление и применение растворов строительных.)Источник:"Дом: Строительная терминология", М.: Бук-пресс, 2006.

жен. tenacity, viscosity, malleabillity, ductitilityviscosity

body

f.viscosity

ж.

viscosité f; ténacité f(клейкость); caractère fangeux(или bourbeux)(о почве)

ж.

viscosidad f

ж.

viscosita

ВЯЗКОСТЬ

(внутреннее трение), свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно Другой. В. тв. тел обладает рядом специфич. особенностей и рассматривается обычно отдельно (см. ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ). Осн. закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687):

где F — тангенциальная (касательная) сила, вызывающая сдвиг слоев жидкости (газа) друг относительно друга, S — площадь слоя, по к-рому происходит сдвиг, (v2-v1)/(z2-z1) — градиент скорости течения (быстрота изменения её от слоя к слою), иначе — скорость сдвига (рис. 1).

Рис. 1. Схема однородного сдвига (вязкого течения) слоя жидкости высотой h, заключённого между двумя тв. пластинками, из к-рых нижняя (A) неподвижна, а верхняя (В) под действием тангенциальной силы F движется с пост. скоростью v0; v(z) — зависимость скорости слоя от расстояния z до-неподвижной пластинки.

Коэфф. пропорциональности h называется коэфф. динамической вязкости или просто В. Он характеризует сопротивление жидкости (газа) смещению её слоев. Величина j=1/h) наз. текучестью.

Согласно ф-ле (1), В. численно равна тангенциальной силе, приходящейся на ед. площади, необходимой для поддержания разности скоростей, равной единице, между двумя параллельными слоями жидкости (газа), расстояние между к-рыми равно единице. В системе СИ ед. динамич. В.— Па
• с (в СГС — пуаз). Наряду с динамической часто рассматривают т. н. кинематическую В. v=h/r (где r — плотность в-ва), к-рая измеряется в м2/с (в СИ; в СГС — в стоксах). В. жидкостей и газов определяют вискозиметрами.

В условиях установившегося ламинарного течения при пост. темп-ре T В. газов и норм. жидкостей (т. н. ньютоновских жидкостей) пост. величина, не зависящая от градиента скорости. Ниже приведены значения В. нек-рых жидкостей и газов при:20°С (в 10-3 Па
• с).

Расплавленные металлы имеют В. того же порядка, что и обычные жидкости (рис. 2). Особыми вязкостными св-вами обладает жидкий гелий. При темп-ре 2,172 К он переходит в сверхтекучее состояние, в к-ром В. равна нулю (см. ГЕЛИЙ ЖИДКИЙ, СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ). Молекулярно-кинетич. теория объясняет В. движением и вз-ствием молекул.

Рис. 2. Вязкость нек-рых расплавленных металлов (в сП) в зависимости от темп-ры.

В газах расстояния между молекулами существенно больше радиуса действия мол. сил, поэтому В. газов — следствие хаотич. (теплового) движения молекул, в результате к-рого происходит пост. обмен молекулами между движущимися друг относительно друга слоями газа. Это приводит к переносу от слоя к слою определ. кол-ва движения, в результате чего медленные слои ускоряются, а более быстрые замедляются. Работа внеш. силы F, уравновешивающей вязкое сопротивление и поддерживающей установившееся течение, полностью переходит в теплоту.

В. газа не зависит от его плотности (давления р), т. к. при сжатии газа общее кол-во молекул, переходящих из слоя в слой, увеличивается, но зато каждая молекула менее глубоко проникает в соседний слой и переносит меньшее кол-во движения (закон Максвелла). В. идеальных газов определяется соотношением:

где т — масса молекулы, n — число молекул в ед. объёма, u — ср. скорость молекул и l — длина свободного пробега молекулы.

Т. к. u возрастает с повышением Т (несколько возрастает также и l), В. газов увеличивается при нагревании (пропорционально?Т). Для очень разрешенных газов понятие В. теряет смысл.

В жидкостях, где расстояние между молекулами много меньше, чем в газах, В. обусловлена в первую очередь межмолекулярным взаимодействием, ограничивающим подвижность молекул. В жидкости молекула может проникнуть в соседний слой лишь при образовании в нём полости, достаточной для перескакивания туда молекулы. На образование полости (на «рыхление» жидкости) расходуется т. <н. энергия активации вязкого течения. Энергия активации уменьшается с ростом Т и понижением р. В этом состоит одна из причин резкого снижения В. жидкостей с повышением Т и роста её при высоких р. При повышении р до неск. тыс. атм. h увеличивается в десятки и сотни раз. Строгой теории В. жидкостей ещё нет, на практике широко применяют ряд эмпирич. и полуэмпирич. ф-л, достаточно хорошо отражающих зависимость В. отд. классов жидкостей и р-ров от T, р и хим. состава.

В. жидкости зависит от хим. структуры молекул. В. сходных хим. соединений (насыщ. углеводороды, спирты, органич. к-ты и т. д.) возрастает с возрастанием мол. массы. Высокая В. смазочных масел объясняется наличием циклич. молекул. Смесь не реагирующих друг с другом жидкостей с различными В. имеет ср. значение В. Если же при смешивании образуется новое хим. соединение, то В. смеси может быть в десятки раз больше, чем В. исходных жидкостей (на измерении В. жидких в-в основан один из методов физ.-хим. анализа).

Возникновение в дисперсных системах или р-рах полимеров пространств. структур, образуемых сцеплением ч-ц или макромолекул, вызывает резкое повышение В. При течении «структурированной» жидкости работа внеш. силы затрачивается не только на преодоление истинной (ньютоновской) В., но и на разрушение структуры.

Для нормальных вязких жидкостей кол-во жидкости Q, протекающей в ед. времени через капилляр, прямо пропорционально р. (см. ПУАЗЁЙЛЯ ЗАКОН).

ВЯЗКОСТЬ, внутреннее трение - свойство текучих тел оказывать сопротивление движению. Чем больше вязкость жидкости, тем медленнее она течет. Вязкость жидкостей велика, вязкость газов - чрезвычайно мала. У многих жидкостей вязкость возрастает с понижением температуры.

IВя́зкость

свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление течению при перемещении одной частицы относительно другой; в медицине исследуется В. крови и плазмы, главным образом с диагностической целью.

в психиатрии (син.: вискозность психических процессов, вязкость психическая) — расстройство психической деятельности (мышления, речи, аффектов), проявляющееся ее замедленностью, недостаточной гибкостью и переключаемостью.

Вя́зкость аффекти́вная — В. эмоциональных реакций со склонностью к застреванию на определенных эмоциональных переживаниях (обидах. огорчениях и др.), сочетающаяся с легкостью возникновения бурных аффектов.

Вя́зкость мышле́ния — В., проявляющаяся бедностью представлений и идей, застреванием мыслей в сознании, замедленностью и обстоятельностью ассоциативного процесса, неспособностью при анализе явлений выделить существенное и несущественное.

Вя́зкость психи́ческая — см. Вязкость ².

1) св-во газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и др. видах деформации. В. характеризуют интенсивностью работы, затрачиваемой на осуществление течения газа или жидкости с определенной скоростью. При ламинарном сдвиговом течении жидкости между двумя плоскопараллельными пластинками, верхняя из к-рых движется с постоянной скоростью vпод действием силы F, а нижняя неподвижна, слои жидкости перемещаются с разными скоростями - от максимальной у верх. пластинки до нуля у нижней (рис. 1). При этом касательное напряжение , а скорость деформации , где S-площадь пластинок, H-расстояние между ними. Если между и имеется линейная зависимость, жидкость наз. ньютоновской; отношение наз. динамической В. (или просто вязкостью). Величину, равную отношению В. в-ва к его плотности, наз. кинематич. В., обратную В. величину-текучсетью. В общем случае пространств. течения для ньютоновских жидкостей имеет место линейная зависимость между тензорами напряжений и скоростей деформации. Жидкости, для к-рых указанные зависимости не являются линейными, наз. неньютоновскими (см. Реология).

В системе СИ значения В.выражают в Па*с. Для газов составляет обычно от 1 до 100 мкПа*с, для воды при 20

вя́зкость

(внутреннее трение), 1) свойство газов и жидкостей, характеризующее сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение. При ламинарном течении среды вязкость проявляется в том, что при сдвиге соседних слоёв среды относительно друг друга возникает сила противодействия — напряжение сдвига, которое для обычных сред пропорционально скорости относительного сдвига слоёв (гипотеза Ньютона). Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом динамической вязкости или просто вязкостью. Отношение коэффициента динамической вязкости к плотности среды называется кинематическим коэффициентом вязкости или кинематической вязкостью. Для многих веществ (растворы полимеров, дисперсные системы и др.) гипотеза Ньютона несправедлива (это — так называемые неньютоновские жидкости), их сопротивление ламинарному течению характеризуется эффективной вязкостью. 2) О вязкости твёрдых тел см. Внутреннее трение.

* * *

ВЯ́ЗКОСТЬ (внутреннее трение),

1) свойство газов и жидкостей, характеризующее сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение. При ламинарном течении(см. ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ) среды вязкость проявляется в том, что при сдвиге соседних слоев среды относительно друг друга возникает сила противодействия — напряжение сдвига, которое для обычных сред пропорционально скорости относительного сдвига слоев (гипотеза Ньютона). Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом динамической вязкости или просто вязкостью. Отношение коэффициента динамической вязкости к плотности среды называется кинематическим коэффициентом вязкости или кинематической вязкостью. Для многих веществ (растворы полимеров, дисперсные системы и др.) гипотеза Ньютона несправедлива (это — т. н. неньютоновские жидкости), их сопротивление ламинарному течению характеризуется эффективной вязкостью.

2) Вязкость твердых тел см. в ст. Внутреннее трение(см. ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ).

(a.viscosity; н.Viskositat, Zahigkeit; ф.viscosite; и.viscosidad) –

1) свойство жидких и газообразных веществ оказывать сопротивление взаимному перемещению соседних слоёв (внутр. трение). Cогласно закону Huютона, B. определяется как коэфф. пропорциональности между сопротивлением сдвига τ H/м² и градиентом скорости движения слоев dv/dy, перпендикулярным направлению сдвига (поверхности слоя): τ = η * (dv/dy) = η D. Pазличают B. динамическую η и кинематическую ν, представляющую собой отношение динамич. B. к плотности вещества η/ρ. Eдиницы измерения B. (СИ): динамической - 1H c/м² = 1Пa c; кинематической - 1 м²/c. B. техн. продуктов часто определяют в условных единицах - градусах Энглера (°E) и Барбье (°B), секундах Cейболта ("S) и Pедвуда ("R). B. зависит от давления, темп-ры, a также иногда и от градиента среза D (неньютоновские среды; B. их включает т.н. структурную B.). Жидкости, B. к-рых не зависит от D, наз. идеально вязкими (ньютоновскими). B. жидкостей в общем случае c повышением давления незначительно увеличивается, a c повышением темп-ры уменьшается (рис. 1, рис. 2, рис. 3, табл. 1).

Pис. 1. Зависимость вязкости (мПа·c) пластовых нефтей от давления при значениях показателя выше и ниже давления насыщения. Mесторождения: 1 - Жирновское; 2 - Узень; 3 - Урицкое; 4 - Pомашкинское; 5 - Cоколовогорское; 6 - Атамановское.

Pис. 2. Зависимость вязкости (мПа · c) разгазированных нефтей от температуры. Mесторождения: 1 - Песчаный Умёт; 2 - Глинско-Pазбышевское; 3 - Kолотовское; 4 - Генеральское: 5 - Гнедицы; 6 - Жирновское.

Pис. 3. Зависимость вязкости (10 Пa · c) газового конденсата от температуры при постоянном давлении (мПа): 1 - 0,098; 2 - 19,6; 3 - 39,2; 4 - 58,8.

B. пластовых нефтей возрастает при давлениях ниже давления насыщения. Oпределяется воздействием двух факторов: выделением растворённого газа, что вызывает увеличение B. остаточной нефти, и объёмным расширением нефти при снижении давления, что приводит к уменьшению B. Первый фактор оказывает большее влияние. B. газов заметно увеличивается как c повышением давления, так и темп-ры (табл. 2).

Углеводородсодержащие флюиды, насыщающие г. п. в природных условиях, в зависимости от плотности обладают B., отличающейся на много порядков - от сотых долей мПа · c (для газов) до сотен тыс. и даже млн. мПа · c (высоковязкие тяжёлые нефти). Oсн. часть разрабатываемых традиц. методами нефт. м-ний содержит в продуктивных пластах нефть c B. в пределах 0,5-25 мПа · c, реже до 70 мПа · c. B. разгазированных нефтей значительно выше (табл. 3).

При этом углеводородсодержащие флюиды B. более 12-15 мПа · c считаются нефтями повышенной B. M-ния нефти c высокой B., в т.ч. структурной, разрабатываются c применением спец. методов добычи, основанных на использовании теплового воздействия, a также применении загущённых или химически активных вытесняющих агентов.

B. вод, содержащихся в г. п., изменяется в широких пределах в зависимости от минерализации, темп-ры пласта и внутрипорового давления. Ha небольших глубинах B. маломинерализов. вод ок. 1 мПа · c, в глубокозалегающих пластах c высокой темп-рой (60-70°C и выше) B. минерализов. вод уменьшается до десятков долей мПа · c.

B. - одна из важнейших техн. характеристик нефти, продуктов её переработки, газовых конденсатов и фракций; определяет характер процессов извлечения нефти, её подъёма на дневную поверхность, промысловых сбора и подготовки, условия перевозки и перекачки продуктов, гидродинамич. сопротивления при их транспортировании по трубопроводам и др. Для нек-рых видов топлив и масел B. служит нормирующим показателем.

B процессах обогащения твёрдых п. и. B. влияет на скорость относительного перемещения частиц в суспензии, являясь осн. параметром обогащения в тяжёлых средах. B. зависит не только от плотности суспензии (соотношения твёрдого и жидкого), но и от крупности и гидрофильности частиц. Oбразование тиксотропных сеток - структур в суспензии приводит к резкому возрастанию её B. за счёт появления помимо обычной (ньютоновской) структурной составляющей B.

Последняя зависит от градиента скорости течения и обратимо разрушается при возникновении турбулентных потоков, вибрациях и механич. воздействиях. Ha этом основаны методы интенсификации обогащения в тяжёлых суспензиях.

B основу методов измерения B. и их классификации положены матем. зависимости, описывающие разл. виды течения сред. Замеры B. производят вискозиметрами.

2) Cпособность г. п. необратимо поглощать энергию в процессе их деформирования. B. обусловлена пластич. деформацией и неупругостью г. п. При пластич. деформации B. количественно определяется как отношение величины касат. напряжений, возникающих в сдвигаемом слое, к скорости пластич. течения и изменяется от 10¹³ до 10²⁰ Пa · c. Bеличина B., связанная c неупругостью (упругое последействие, термоупругий эффект, упругий гистерезис) г. п., пропорциональна коэфф. механич. потерь (декременту затухания), значения к-рого колеблются от 10^-1 до 10^-3. При разрушении B. оценивается как работа деформирования г. п., отнесённая к единице площади образца. Oпределяется по результатам ударных испытаний образцов на копре (ударная B.). Mожет быть рассчитана как произведение коэфф. пластичности на предел прочности г. п. Ha практике определяют коэфф. относит. B. (спец. отрывниками, заделываемыми в испытуемый массив) как отношение усилия, требуемого для отделения нек-рой части г. п. от массива, к величине усилия, необходимого для отделения от массива известняка, принятого за эталон. Bеличина коэфф. изменяется от 0,5 до 3 (напр., для мрамора 0,7; песчаника 1,2; гранита 1,3; кварцита 1,9; базальта 2,2). C увеличением B. возрастает поглощение упругих волн, уменьшаются ползучесть и пучение пород, возрастает энергоёмкость процессов дробления и измельчения пород при переработке п. и. и взрывных работах.

1) св-во жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При ламинарном течении вязкой жидкости в трубе скорость движения жидкости возрастает от нулевого значения у стенки трубы до Макс. значения на оси (см. рис.). Между слоями, движущимися с разными скоростями, действуют касат. силы внутр. трения: слой, движущийся быстрее, увлекает за собой слой, движущийся медленнее, а тот в свою очередь тормозит первый. Напряжение трения (сила трения, отнесённая к ед. площади поверхности слоя) согласно закону Ньютона пропорционально модулю градиента скорости в направлении, перпендикулярном рассматриваемому слою. В. газов в осн. определяется тепловым движением молекул и увеличивается с ростом темп-ры. В. жидкостей в осн. определяется силами межмолекулярного взаимодействия и увеличивается с понижением темп-ры. Др. назв. В. жидкостей и газов - внутреннее трение.

2) Величина, характеризующая вязкостные св-ва жидкостей и газов. Различают динамическую В. л (входит в виде коэфф. пропорциональности в ф-лу закона Ньютона) и кинематическую В. v (v = n/р. где р - плотность жидкости или газа). Единица динамич. В. (в СИ) - Па*с, кинематич/ - м^г/с.

К ст. Вязкость. Распределение скоростей по сечению при ламинарном течении вязкой жидкости в круглой трубе

body

* * *

1. (свойство жидкости, газа) viscosity

2. (металла) stickiness, stringiness, toughness, tenacity; (ковкость) ductility

анома́льная вя́зкость — non-Newtonian viscosity

вихрева́я вя́зкость — eddy viscosity

вну́тренняя вя́зкость — intrinsic [internal] viscosity

динами́ческая вя́зкость — dynamic viscosity

и́стинная вя́зкость — intrinsic [internal] viscosity

ка́жущаяся вя́зкость — apparent viscosity

кинемати́ческая вя́зкость

1. нефт. kinematic viscosity

2. рез. viscosity [density] ratio

крити́ческая вя́зкость — ultimate viscosity

лучи́стая вя́зкость — radiative viscosity

магни́тная вя́зкость — magnetic viscosity

норма́льная вя́зкость — Newtonian viscosity

нью́тоновская вя́зкость — Newtonian viscosity

объё́мная вя́зкость — volume [bulk] viscosity

оста́точная вя́зкость — residual viscosity

вя́зкость под давле́нием — pressure viscosity

сдви́говая вя́зкость — shear viscosity

структу́рная вя́зкость — structural viscosity

турбуле́нтная вя́зкость — eddy viscosity

уда́рная вя́зкость — impact strength, impact elasticity

уде́льная вя́зкость — specific viscosity

упру́гая вя́зкость — elastic viscosity

характеристи́ческая вя́зкость — intrinsic [internal] viscosity

ж.

1)viscosità f

2)tenacità f; duttilità f

- абсолютная вязкость

- характеристическая вязкость

(внутреннее трение), 1) свойство газов и жидкостей, характеризующее сопротивление действию внеш. сил, вызывающих их течение. При ламинарном течении среды В. проявляется в том, что при сдвиге соседних слоев среды относительно друг друга возникает сила противодействия - напряжение сдвига, к-рое для обычных сред пропорционально скорости относит. сдвига слоев (гипотеза Ньютона). Коэф. пропорциональности наз. коэф. динамич. В. или просто В. Отношение коэф. динамич. В. к плотности среды наз. кинематич. коэф. В. или кинематич. В. Для мн. в-в (р-ры полимеров, дисперсные системы и др.) гипотеза Ньютона несправедлива (это - т.н. неньютоновские жидкости), их сопротивление ламинарному течению характеризуется эффективной В. 2) О В. твёрдых тел см. Внутреннее трение.

(viscosity) – это внутреннее трение или сопротивление течению жидкости. Вязкость масла выступает важнейшим физико-химическим свойством, оказывающим влияние на силу трения. Вязкость масла характеризуется двумя показателями: кинематической вязкостью и динамической вязкостью. Основные ряды вязкости масел обобщены в системы: ISO и SAE