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Proline Promass 83I
Endress+Hauser
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Grundlagen Viskosität
Viskosität beschreibt das Fließverhalten von Fluiden (Flüssigkeit und Gas). Diese Eigenschaft hängt
von Kräften ab, die zwischen den Molekülen wirken. Je dickflüssiger ein Fluid ist, desto stärker sind
diese zwischenmolekularen Kräfte. Als Folge muss bei einer Bewegungs- oder Krafteinwirkung ein
größerer innerer Widerstand überwunden werden.
7.1
Definitionen der Viskosität (Allgemein)
Verschiebt man eine von zwei sich gegenüberliegenden Platten, zwischen denen sich eine Flüssig-
keit befindet, in horizontaler Richtung ( → Abb. 2) gegeneinander, so ist dazu eine bestimmte
Kraft F (Scherkraft) notwendig, da die Flüssigkeit der Fließbewegung in Form eines inneren Wider-
stands entgegenwirkt.
Das Verhältnis zwischen der bewegten Fläche A und der Scherkraft F bezeichnet man als
τ
Schubspannung
.
N
F
τ
≡
--------- -
=
------ -
[
Pa
2
A
m
Abb. 2:
Schergeschwindigkeit
A
Reibefläche
F
Scherkraft
γ ·
Schergeschwindigkeit
Δv
Geschwindigkeitsänderung
Δy
Plattenabstand bzw. Schichtdicke
Das Verhältnis zwischen Geschwindigkeitsänderung Δv und Schichtdicke Δy (Abstand zwischen
den Platten) bezeichnet man als Schergeschwindigkeit .
Δv
·
γ
=
--------- -
[1/s]
Δy
Die Dynamische Viskosität (η) errechnet sich aus dem Verhältnis Schubspannung
·
γ
geschwindigkeit .
τ
⁄
F Δy
F A
η
=
· - -
=
-------------------------- -
=
---------------
(
Δv
)
⁄
(
Δy
)
A Δv
γ
Die SI-Einheit für die Dynamische Viskosität ist die Pascalsekunde [
Weit verbreitet ist noch die Einheit Poise [P], wobei gilt:
mPa s ⋅
1 [
] = 1 [cP]
Pa s ⋅
1 [
] = 10 [P]
]
Dv
Dy
g
2
⋅
⁄
N m
(
----------------------- -
=
⋅
(
m s ⁄
) m
⁄
7 Grundlagen Viskosität
A
F
·
γ
⋅
N s ⋅
N m
Pa s ⋅
-------------------------- -
=
---------- -
=
2
2
⋅
(
m s ⁄
)
m
m
Pa s ⋅
].
A0002479
τ
zur Scher-
)
21
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