Współczynnik lepkości

Lepkość jest miarą oporu przepływu cieczy i często opisywana bywa potocznie jako jej „gęstość”. Ciecze o niskiej lepkości określa się jako rzadkie, natomiast ciecze o wysokiej lepkości jako gęste. Przykładowo, woda jest cieczą rzadką, a miód – cieczą gęstą. W tym ujęciu lepkość można rozumieć jako opór związany z „grubością” cieczy w kierunku poprzecznym do przepływu.

Przepływ, w którym pomija się wpływ lepkości, nazywany jest przepływem idealnym lub bezwirowym. Jeżeli naprężenia ścinające w cieczy lepkiej są liniowo zależne od gradientu prędkości, mamy do czynienia z cieczą newtonowską. W przeciwnym przypadku ciecz określa się jako nienewtonowską.

Rodzaje współczynników lepkości

Współczynnik lepkości jest ilościową miarą lepkości i może przyjmować różne formy w zależności od rodzaju przepływu i charakteru naprężeń:

• współczynnik lepkości dynamicznej (bezwzględnej) – opisuje lepkość cieczy nieściśliwej,
• współczynnik lepkości kinematycznej – definiowany jako iloraz lepkości dynamicznej i gęstości cieczy newtonowskiej,
• współczynnik lepkości objętościowej – stosowany do opisu lepkości cieczy ściśliwej,
• współczynnik lepkości ścinającej – związany z naprężeniami ścinającymi w cieczach nienewtonowskich,
• współczynnik lepkości rozciągania – stosowany przy naprężeniach rozciągających.

Wszystkie te współczynniki służą do opisu oporu wewnętrznego materiału przeciwko odkształceniom.

Zjawisko lepkości w ujęciu ogólnym

Zjawisko lepkości nie ogranicza się wyłącznie do przepływu cieczy i gazów. Zjawisko to występuje również w przypadku odkształceń ciał stałych. Część pracy zewnętrznej przykładanej do materiału ulega rozproszeniu w postaci strat histerezy, co ogranicza nadmierne odkształcenia, szczególnie ścinające.

Zapraszamy do zapoznania się z ofertą na stronie: symulacje MES.