В чем измеряется вязкость топлива

Вязкость — свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Динамическая вязкость

Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.

В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль — секундах [Па·с].

Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС — пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].

Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.

Соотношение между единицами динамической вязкости:

  • 1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²
  • 1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с
  • 1 кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.

  • 1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²
  • 1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.88025898034 Па·с

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:
ν = µ / ρ, где µ — динамическая вязкость, Па·с, ρ — плотность жидкости, кг/м³.

В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].
Также широко используется внесистемная единица — cтокс [Ст] и ее производная — сантистокс [сСт].

Соотношение между единицами кинематической вязкости:

  • 1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с
  • 1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с
  • 1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения кинематической вязкости.

  • 1 м²/с = 1550.0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]
  • 1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

Вязкость – внутреннее трение, возникающее при взаимном перемещении слоёв жидкости.

Различают абсолютную вязкость и условную вязкость. Абсолютная вязкость подразделяется на динамическую и кинематическую.

Вязкость топлива оценивается коэффициентом кинематической вязкости, который показывает величину внутреннего трения частиц жидкости, возникающего при их взаимном перемещении и определяется с помощью U-образных вискозиметров по формуле:

В чем измеряется вязкость топлива(3)

где В чем измеряется вязкость топлива– постоянная вискозиметра;

В чем измеряется вязкость топлива– время истечения жидкости через капилляр.

Вязкость измеряется в Стоксах. Стокс характеризуется вязкость жидкости, плотность которой равна 1 г/см 3 . 1 Ст=10 -4 м 2 /с; а также численно совпадающих единицах мм 2 /с и сСТ.

Кинематическая вязкость равна отношению коэффициента динамической вязкости к плотности вещества

1 сСТ=10 -6 м 2 /с или мм 2 /с.

Динамическую вязкость (μ) измеряют в (Па·с) или пуазах (П);1П=0,1Па·с.

За условную вязкость принимают отношение времени истечения 200 мл испытуемой жидкости при температуре t ( 0 С) из вискозиметра типа ВУ ко времени истечения такого же объема дистиллированной воды при 20 0 С. Численное значение этого отношения характеризует условную вязкость (в условных градусах) данной жидкости при температуре t ( 0 С).

Для перехода от условной вязкости к кинематической применяют формулу:

В чем измеряется вязкость топлива(5)

Вязкость топлива в общем случае не связана с его качеством. Выбор сорта топлива только по вязкости может быть ошибочным, потому что более тяжелое топлива может иметь лучшее качество. Наиболее широко используемыми сортами в зарубежной практике являются топлива IFO-180 и IFO-380. Они отвечают требованиям стандарта ISO 3217:1987, соответствующим классам RME 25 и RMG 35.

Наиболее экономичным топливом для применения в СЭУ является сорт с наивысшей вязкостью, который может храниться, перекачиваться и обрабатываться в судовой системе топливоподготовки.

В зависимости от места бункеровки, вязкость топлива в его сертификате может указываться в различных единицах измерения.

В чем измеряется вязкость топлива

Вязкость топлива указывается при температурах 15,5; 20; 50 или 80 0 С. Для решения задач топливоподготовки в судовых условиях следует определять вязкость топлива при различных температурах. Для этого используют номограмму, выражающую зависимость вязкости топлива от его температуры (рис. 1.3). Порядок использования этой номограммы показан на рис.1.2 и сводится к следующему.

1. Для определения вязкости топлива определенного сорта при заданной температуре необходимо провести вертикальную линию через отметку температуры (точка 1) до пересечения с линией, показывающей зависимость вязкости данного топлива от температуры (точка А). Горизонтальная прямая, проведенная из точки А до пересечения с осью (точка 2), показывает искомую вязкость.

В чем измеряется вязкость топлива

При необходимости, полученную вязкость, выраженную в сСт, можно выразить в других единицах измерения. Такой перевод производится с использованием табл. 1.3.

В чем измеряется вязкость топлива

При более высоких значениях кинематической вязкости перевод вязкости из одних единиц в другие осуществляется по формулам:

В чем измеряется вязкость топлива

2. Если требуется определить вязкость топлива, не отмеченного на номограмме, следует вначале построить зависимость его вязкости от температуры. Для этого следует нанести на номограмму точку В, соответствующую вязкости, указанной в сертификате на топливо при температуре 20; 50 или 80 0 С. Затем через точку В необходимо провести прямую 4, параллельную имеющимся, показывающую зависимость вязкости искомого топлива от температуры. Определение вязкости этого топлива при произвольной температуре производится аналогично рассмотренному выше.

3. Используя номограмму зависимости вязкости топлива от температуры, можно устанавливать соответствие отечественных сортов топлив зарубежным. Для этого следует провести через отметку температуры 50 0 С вертикальную линию до пересечения с линией рассматриваемого топлива (точка С). Горизонтальная прямая, проведенная из полученной точки до пересечения с осью ординат, покажет вязкость рассматриваемого нефтепродукта в сСт (точка 5). Вязкость остаточных топлив зарубежного происхождения при температуре 50 0 С указана в их обозначения. Например, обозначение IFO-180 соответствует остаточному топливу (промежуточному мазуту) вязкостью 180сСт при температуре 50 0 С.

В чем измеряется вязкость топлива

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10184 — В чем измеряется вязкость топлива | 7219 — В чем измеряется вязкость топлива или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Как видно из рассмотрения эксплуатационных требований, вязкость дизельных топлив оказывает большое влияние на качество образования и сгорания горючей смеси. Прежде чем рассматривать влияние вязкости на работу двигателя, остановимся на рассмотрении вязкости.

1. Единицы измерения вязкости. Под вязкостью жидкости понимается внутреннее трение между частицами, которое обусловливается силами молекулярного сцепления. Вязкость — понятие, обратное текучести. Вязкость —В чем измеряется вязкость топливаэто сопротивление, которое оказывают частицы жидкости их взаимному перемещению под действием внешней силы.

Различают вязкость абсолютную (динамическую, кинематическую) и условную.

Динамическая вязкость (В чем измеряется вязкость топлива) — коэффициент внутреннего трения.

Единицей измерения динамической вязкости служит Пуаз (П) и сотая часть Пуаза сантиПуаз (сП). Схема взаимного перемещения слоев жидкости показана на рис. 3.

В чем измеряется вязкость топлива

Рис. 3. Схема взаимного перемещения слоев жидкости

Кинематическая вязкость (В чем измеряется вязкость топлива) — удельный коэффициентвнутреннего трения. Между кинематической и динамической вязкостями существует следующая зависимость:

В чем измеряется вязкость топлива,

т. е. кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости к плотности жидкости при одинаковых температурах. Поскольку вязкость изменяется с колебанием температуры, обычно при символе, обозначающем вязкость, указывают температуру, при которой она дается В чем измеряется вязкость топлива. Единицей измерения кинематическойвязкости служит Стокс (Ст) и сотая часть Стокса — (сСт) сантиСтокс (вязкость дистиллированной воды при 20,2 °С равна 1 сСт).

В табл. 1 приведены единицы измерения вязкости и их размерности.

В чем измеряется вязкость топлива

Условная вязкость — величина отвлеченная, безразмерная, она показывает, во сколько раз вязкость нефтепродукта при температуре измерения больше или меньше вязкости дистиллированной воды при 20 °С. Условную вязкость выражают в градусах и обозначают °ВУt. В ГОСТах на нефтепродукты условной вязкостью пользуются редко. Условную вязкость определяют по ГОСТ 6258—82.

Чаще употребляется кинематическая вязкость, которая нормируется в дизельных топливах, указывается во многих марках моторных и других масел. Динамическую вязкость определяют при плохой текучести нефтепродукта, когда его приходится продавливать через капилляр под действием внешней силы. Для этого пользуются капиллярными и ротационными вискозиметрами (ГОСТ 1929—51). Обычно этими вискозиметрами пользуются для определения вязкости масел при отрицательных температурах.

7. Влияние характеристик дизельного топлива на образование нагара

Образование нагара на деталях двигателя, омываемых горячими газами, ухудшает его экономические и мощностные показатели.

В реальных условиях существует равновесное состояние, при котором количества образующегося и выгорающего нагара становятся равными, и его рост на поверхности камеры сгорания, на распылителях форсунок и в других местах прекращается.

Основное влияние на равновесное состояние оказывает режим работы двигателя. Чем больше нагрузка двигателя и выше его температурный режим, тем при более тонком слое нагара устанавливается его равновесное состояние. При определенных условиях нагар может почти полностью выгорать и вновь образовываться и т. д. Интенсивность образования нагара зависит от многих факторов, в том числе и от свойств топлива.

Влияние серы на образование нагара связано с более интенсивным процессом окислительной полимеризации углеводородов в присутствии соединений серы, в том числе продуктов ее сгорания.

Присутствие в топливе смол также увеличивает нагар и закоксованность колец. Смолы в топливе являются вредными примесями, и их количество строго ограничивается стандартом. В зависимости от марки дизельного топлива содержание смол не должно превышать 30—50 мг на 100 мл топлива.

Достаточно полно определяет влияние топлива на образование нагара показатель его коксуемости. Содержание коксующихся веществ в топливе относительно невелико, и для повышения точности метода коксуемость определяют в 10 %-ном остатке топлива после отгонки из него более легких фракций. Коксуемость топлив зависит от группового химического состава и наличия в них продуктов окислительной полимеризации, а также от количества углеводородов, обладающих низкой термоокислительной стабильностью.

Коксуемость дизельных топлив должна быть не более 0,3 %, а для некоторых топлив повышенного качества — не более 0,035 %.

Анализы нагара, образовавшегося в камере сгорания дизелей, показали, что в нем кроме органических соединений имеется негорючий компонент — зола, которая вызывает абразивное изнашивание деталей двигателя, так как в ней содержатся частицы высокой твердости.

Для ограничения и контроля негорючих компонентов в стандарты введен показатель зольности, которая в дизельных топливах не должна превышать 0,01 %. Методика определения зольности состоит в выпаривании навески топлива, а затем прокаливании ее в фарфоровом тигле, массу которого предварительно определяют на аналитических весах. В результате все органические компоненты топлива выгорают, и в тигле остается негорючая зола. Масса золы, отнесенная к массе навески топлива и выраженная в процентах, называется зольностью топлива.

Таким образом, чем больше в топливе серы, смол, золы, чем выше его коксуемость, тем сильнее при прочих равных условиях следует опасаться образования нагара в зоне поршневых колец и на распылителях форсунок. Увеличение содержания в топливе ароматических и непредельных углеводородов (алкенов и алкадиенов), а также утяжеление фракционного состава тоже усиливают образование нагара.

Rate this post

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *