《奥氏、乌氏毛细管粘度计的工作原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《奥氏、乌氏毛细管粘度计的工作原理（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、奥式、乌式毛细管粘度计基本原理、总述，a；亦止昭虔讣 th）IClifittt.? it J）务及皑 讣毛细管粘度计按结构、形状可分为乌氏、 芬氏、平氏、逆流四种。它们测定的样品粘度 是运动粘度。今已广泛地运用在石油、化工、 轻工、机电、国防、交通、煤碳、冶金、医药、 食品、造纸、纺织、科研、高等院校等单位。1、原理在一定温度下，当液体在直立的毛细管中， 以完全湿润管壁的状态流动时，其运动粘度与 流动时间成正比。测定时，用已知运动粘度的 液体作标准，测量其从毛细管粘度计流出的时 间，再测量试样自同一粘度计流出的时间，则 可计算出试样的粘度。2、假设在水平管处建立三维柱坐标。设不可压缩 的粘性流
2、体在水平管中作稳态层流流动，并设 所考察的部位远离管道进、出口，且流动为沿 轴向（z方向）的一维流动。其物理模型为：1）牛顿型流体，层流稳态流动，不可压缩；2）其流动模型为沿z方向的一维流动，u = u = 0，u h 0。r0z3）远离进出口。具体模型如下图所示：ez二、推导过程柱坐标下的连续性方程：dp 1 d1 dd+(Pru )+(Pu0)+ (Pu ) =0d0 r drr r d00 dzzN-S方程:z分量r 分量z + U aoduz + arau u auauz + 0z + U zao r z az1 apd + V p dz1 d ( du rz r dr J dr 丿1
3、 d 2 ur d0 2d2u+z-dz22 du4 + r 2 d01 d2u2 du4 +rr 2 do 2r 2 doduuo-z dz根据假设可对以上方程进行简化得：du苍1）=R - d (rr dr2）dpddzdpd-dodpddr3）4）从式（2）、（3）、（4）可以看出，该式左侧的p仅是z的函数；而右侧u仅是r的函 dz数。因此，式（ 2）可写成常微分方程，即1 ddu1 dp5)（rl ）二dr drdr卩 dz上式为右侧仅为z的函数，左侧仅为r的函数，而r、z又为独立变量，故两边应等于 同一常数才成立，即1 d du 1 dp（丫L） =4 -吊数r dr dr 卩 dz
4、边界条件：BC： r = r , u = 0izduz = 0dr对（5）式积分得由边界条件得，对此式积分得dur zdrC =01C1 为吊数）duZ =ddr2 卩 dzdpdrdp曲 r 2 + C dz2C2 为吊数）（6）由边界条件得，C 2 =-点卸2把上式代入（6）得，dpd（r2 一 r2）u = 一丄纭2max 4 卩 dz i7）u = u （1 -（r）2z maxri再求平均流速 u 。b体积流率微元dV = 2u 兀 rdrszV = J riu x 2兀 rdr0z把（7）式代入此式得，兀V = r2 us 2 i max兀V2 厂2 u2 i maxmax24 =A兀r 2i再求单位长度的压降牛dpdr 2dz i= 2ubAp8卩ubr2ir 2 Ap-if8u Lb
