|
==Нюьтоны ба Нюьтоны бус шингэнүүд==
[[File:Viscous regimes chart.png|thumb|right|320px|Viscosity,Материал theбүрийн slopeшугамын ofналуу, eachзунгааралт line,нь variesөөр amongөөр materialsбайна.]]
Зунгааралтын тухай Ньютоны хууль нь [[Тогтсон тэгшитгэл|тогтоосон тэгшитгэл]] юм ([[Гукийн хууль]], [[Фикийн хууль]], [[Омын хууль]] гэх мэттэй адил). Өөрөөр хэлбэл энэ нь байгалийн хууль биш боловч маш ойролцоолсон байдлаар материалын шинж чанарыг илэрхийлж чадна.
Аль ч шингэний хувьд зунгааралт нь температур болон найрлагаасаа хамаардаг. Хий эсвэл бусад [[шахагдах шингэн]]<nowiki/>ий хувьд температураас хамаарах ба заримдаа даралтаас хамаарах тал бий.
Зарим шингэний зунгааралт нь бусад хүчин зүйлээс хамаарч болно. Тухайлбал соронзон реологийн шингэнүүд соронзон оронд орохдоо өтгөрч эхлэх ба хатуу материалын шинж чанарыг үзүүлнэ.
The viscosity of some fluids may depend on other factors. A [[magnetorheological fluid]], for example, becomes thicker when subjected to a [[magnetic field]], possibly to the point of behaving like a solid.
==Хатуу бие дахь зунгааралт==
Шингэний урсгалын үед гарах зунгааралтын хүчийг хатуу биеийн шахах, сунгахад үүсэх [[Уян налархай шинж чанар (Физик)|харимхайн хүч]]<nowiki/>тэй адилтгаж болохгүй. Хүчдэл нь хатуу биеийн хувьд сунах хэв гажилттай хамааралтай бол, шингэнд хугацааны туршид шилжилиийн утгатай хамаатай байна. (Иймийн учир, [[Жеймс Клерк Максвелл|Максвелл]] шингэнд '''түр зуурын налархай чанар''' байдаг гэж үзжээ.)
The viscous forces that arise during fluid flow must not be confused with the [[Elasticity (physics)|elastic]] forces that arise in a solid in response to shear, compression or extension stresses. While in the latter the stress is proportional to the ''amount'' of shear deformation, in a fluid it is proportional to the ''rate'' of deformation over time. (For this reason, [[James Clerk Maxwell|Maxwell]] used the term '''fugitive elasticity''' for fluid viscosity.)
Гэхдээ ихэнх шингэн гэнэтийн хүчдэлд харимхай хатуу материал шиг шинж чанарыг үзүүлнэ. Эсрэгээрээ, ихэнх "хатуу бие" ([[боржин]] хүртэл) маш жижиг хүчдэлд ч гэсэн маш аажмаар шингэн шиг урсах боломжтой.<ref>{{cite journal
However, many liquids (including water) will briefly react like elastic solids when subjected to sudden stress. Conversely, many "solids" (even [[granite]]) will flow like liquids, albeit very slowly, even under arbitrarily small stress.<ref>{{cite journal
|last = Kumagai
|first = Naoichi
|url = http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&u=http://ci.nii.ac.jp/naid/110002299397/&sa=X&oi=translate&resnum=4&ct=result&prev=/search%3Fq%3DIto%2BHidebumi%26hl%3Den
|date = 15 February 1978
|accessdate = 2008-06-16}}</ref> Эдгээр материал нь тухайн нөхцөлд харимхайн (деформацийн үйлчлэл) болон зунгааралтын (деформацийн утгын үйлчлэл) шинж чанарыг хамтад нь агуулах учир [[зунгаарсан]] чанар гэж нэрлэгдэнэ.
|accessdate = 2008-06-16}}</ref> Such materials are therefore best described as possessing both elasticity (reaction to deformation) and viscosity (reaction to rate of deformation); that is, being [[viscoelasticity|viscoelastic]].
Үнэхээрийн зарим судлаачид [[шил]], [[полимер]] гэх мэт материалыг шингэн шиг маш өндөр зунгааралттай байх учир аморф хатуу материал гэж нэрлэдэг (ж.н 10<sup>12</sup> Па·с- ээс их).
Indeed, some authors have claimed that [[amorphous solid]]s, such as [[glass]] and many [[polymers]], are actually liquids with a very high viscosity (e.g.~greater than 10<sup>12</sup> Pa·s).
<!--<ref>[http://web.umr.edu/~brow/PDF_viscosity.pdf The Properties of Glass ], page 6, retrieved on August 1, 2007</ref>--><ref name=r1>{{cite web|url=http://hypertextbook.com/physics/matter/viscosity/|work=The Physics Hypertextbook| last=Elert|first=Glenn|title=Viscosity}}</ref>. However, otherГэтэл authorsбусад disputeсудлаачид thisэнэ hypothesis,таамаглалыг claimingняцааж insteadердийн thatхатуу thereматериал isурсахгүй someбайх thresholdхүчдэлийн forхязгаарыг theавч stress,үзэх belowшаардлагатай whichгэж most solids will not flow at all,үздэг<ref>{{cite web|last = Gibbs
|first = Philip
|title = Is Glass a Liquid or a Solid?
|url = http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/Glass/glass.html
|accessdate = 2007-07-31}}</ref> andба thatэнэ allegedнь instancesшилний ofхувьд glassэргэлзээтэй flow in window panes of old buildings are due to the crude manufacturing process of older eras rather than to the viscosity of glassбайдаг.<ref>{{cite journal|doi=10.1021/ed066p994|url=http://dwb.unl.edu/Teacher/NSF/C01/C01Links/www.ualberta.ca/~bderksen/windowpane.html|title=Antique windowpanes and the flow of supercooled liquids|year=1989|last1=Plumb|first1=Robert C.|journal=Journal of Chemical Education|volume=66|issue=12|pages=994|bibcode = 1989JChEd..66..994P }}</ref>
Зунгаарсан хатуу нь хүчдэлийн зунгааралт болон бөөмийн зунгааралтыг хамтад нь харуулна. '''[[Сунасан зунгааралт]]''' нь уртсаж сунасан уян материалын хариу үйлдлийг илэрхийлэх шүргэх болон эзлэхүүний зунгааралтуудын [[шугаман хослол]] юм. Энэ хэмжигдэхүүн нь полимерийн шинж чанарт маш чухал ойлголт юм.
Viscoelastic solids may exhibit both shear viscosity and bulk viscosity. The '''[[extensional viscosity]]''' is a [[linear combination]] of the shear and bulk viscosities that describes the reaction of a solid elastic material to elongation. It is widely used for characterizing polymers.
In [[geologyГеологи|Геологид]], earthзарим materialsхөрс thatтэдгээрийн exhibitналархай viscousшилжилтээс deformation3 atдахин leastих threeбайх ordersзунгааралтын ofчанарыг magnitudeхаруулдаг greaterба thanтэднийг their elastic deformation are sometimes calledзаримдаа [[rheidРеид]]s.<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0022-3093(88)90086-5|title=Viscoelasticity in silica gel|year=1988|last1=Scherer|first1=George W.|last2=Pardenek|first2=Sandra A.|last3=Swiatek|first3=Rose M.|journal=Journal of Non-Crystalline Solids|volume=107|pages=14|bibcode = 1988JNCS..107...14S }}</ref> гэж нэрлэнэ.
==Зунгааралтыг хэмжих==
{{Main|Зунгааралт хэмжигч}}
Зунгааралтыг өөр өөр төрлийн [[зунгааралт хэмжигч]] болон [[реометр]] - ээр хэмжинэ. Реометр нь зунгааралт хэмжигчээр хэмжих боломгүй, олон хүчин зүйлээс хамаарах зунгааралттай шингэнд хэрэглэгдэнэ. Шингэний температурыг тохиуулж хянах нь маш нарийн зунгааралтыг хэмжих үндэс болдог. Ялангуяа тосолгооний шингэнүүд 5 °C-ийн өөрчлөлтөнд 2 дахин их зунгааралтын утга харуулах жишээтэй.
Viscosity is measured with various types of [[viscometer]]s and [[rheometer]]s. A rheometer is used for those fluids that cannot be defined by a single value of viscosity and therefore require more parameters to be set and measured than is the case for a viscometer. Close temperature control of the fluid is essential to acquire accurate measurements, particularly in materials like lubricants, whose viscosity can double with a change of only 5 °C.
Зарим шингэний хувьд зунгааралт нь шүргэх утгын өргөн хүрээнд тогтмол байж болно ([[Ньютоны шингэн|Ньютоны шингэнүүд]]). Тогтмол зунгааралтгүй шингэнүүдийн ([[Ньютоны бус шингэн]]) зунгааралтын нэг тоогоор тодорхойлох боломжгүй. Ньютоны бус шингэнүүд нь шүргэх хүчдэл, шүргэх утгаас хамаарсан маш олон зунгааралтын утгуудийг өгнө.
For some fluids, viscosity is a constant over a wide range of shear rates ([[Newtonian fluids]]). The fluids without a constant viscosity ([[non-Newtonian fluid]]s) cannot be described by a single number. Non-Newtonian fluids exhibit a variety of different correlations between shear stress and shear rate.
Шингэний кинематик зунгааралтыг хэмжих хамгийн энгийн багаж нь зунгааралтыг хэмжих капиляр шил юм.
One of the most common instruments for measuring kinematic viscosity is the glass capillary viscometer.
InБүрхүүл [[coating]]хальс industries,хийдэг viscosityүйлдвэрт mayзунгааралтыг be measured with a cup in which the [[efflux time]]тусгай isаягаар measuredхэмждэг. There are several sorts of cup- e.g.Тэдгээрт [[ZahnЗан cupаяга]], [[Ford viscosity cup|Фордын аяга]]- withзэрэг usageхэрэглэгдэх ofба eachүйлдвэр typeбүрт varyingөөр mainlyбайна. accordingЦүлхэлтийн toхугацаагаар the/аягаар/ industry.хэмжсэн Theзунгааралтын effluxутгыг timeхөрвүүлэх canтэгшитгэл alsoашиглан beкинематик convertedзунгааралтруу toшилжүүлж kinematic viscositiesболно (centistokesсантистокес, cStcСт) through the conversion equations.<ref>[http://www.byk.com/fileadmin/BYK/downloads/support-downloads/instruments/theory/physical-properties/en/Intro_Viscosity.pdf Viscosity]. BYK-Gardner GmbH</ref>
Зарим үйлдвэрт Стормерийн зунгааралт хэмжигчээр зунгааралтыг хэмжих ба энэ нь зунгааралтыг Кребийн нэгжээр (KU) тодорхойлно.
Also used in coatings, a Stormer viscometer uses load-based rotation in order to determine viscosity. The viscosity is reported in Krebs units (KU), which are unique to Stormer viscometers.
Чичиргээнт зунгааралт хэмжигч гэж байна. Сунасан зунгааралтыг реометрээр хэмжинэ. Бөөмийн буюу эзлэхүүний зунгааралтыг акустик реометрээр хэмжинэ.
Vibrating viscometers can also be used to measure viscosity. These models such as the ''Dynatrol'' use vibration rather than rotation to measure viscosity.
''Extensional viscosity'' can be measured with various [[rheometer]]s that apply [[extensional stress]].
[[Volume viscosity]] can be measured with an [[acoustic rheometer]].
[[Apparent viscosity]] is a calculation derived from tests performed on [[drilling fluid]] used in oil or gas well development. These calculations and tests help engineers develop and maintain the properties of the drilling fluid to the specifications required.
==Нэгж==
===Динамик зунгааралт μ===
TheДинамик [[SI]]зунгааралтын [[physicalОлон unitулсын нэгжийн систем|Си]] of dynamic viscosity isнэгж theнь [[pascalПаскаль (unitнэгж)|pascalпаскаль]]-[[secondсекунд]] (PaПа·sс), (equivalentэнэ toнь (NН·sс)/mм<sup>2</sup>, orэсвэл kgкг/(mм·sс)) юм. IfХэрэв a1 Па·с зунгааралттай [[fluidшингэн]] withхоёр aзэрэгцээ viscosityхавтгайн ofгол oneбайна Pa·sгэж isүзвэл placedнэг betweenхавтгай twoнь plates,1 andпаскалийн oneшүргэх plateхүчдэлээр isхажуу pushedтийш sidewaysтүлхэгдэж withнэг aсекундэд [[shearхоёр stress]]хавтгайн ofхоорондын oneзайтай [[pascalтэнцүү (unit)|pascal]],зайг itтуулна movesгэсэн a distance equal to the thickness of the layer between the plates in one [[second]]үг. Water at 20 °C hasтай a viscosity ofус нь 0.001002 PaПа·s, while a typical motorс-ийн oilзунгааралттай couldбайх haveбол aердийн viscosityмоторын ofтосны aboutзунгааралт 0.250 PaПа·s.с <ref>{{cite book|author=Serway, Raymond A. | title=Physics for Scientists & Engineers|edition=4th| publisher=Saunders College Publishing| year=1996|isbn=0-03-005932-1}}</ref> гэсэн хэмжээстэй байна
TheДинамик зунгааралтын [[cgsСантиметр грамм секунд|СГС]] [[physical unit|физикийн нэгж]] for dynamic viscosity is theнь ''[[poiseПоис (хэмжих нэгж)|поис]]''<ref>{{cite web|url=http://goldbook.iupac.org/goldbook/P04705.html#search=%22poise%20iupac%22 |title=IUPAC definition of the Poise |accessdate=2010-09-14}}</ref> (PП), namedюм. afterҮүнийг [[JeanЖеан LéonardПаузиель|Жеан MarieЛеонард PoiseuilleМарие Поузиелл]].<nowiki/>ийн Itнэрийг isмөнхөлж moreнэрлэсэн commonlyбайна. expressed,Энэ particularlyнь inАмерикийн [[ASTM]]стандартад standards,түгээмэл asхэрэглэгдэх ''centipoise''ба Сэнтипоис (cPcП). Waterгэж atтэмдэглэгдэнэ. 20 °C has-тай aус viscosity ofнь 1.0020 cPcП гэсэн зунгааралттай байна.
:1 PП = 0.1 PaПа·sс,
:1 cPcП = 1 mPaмПa·sс = 0.001 PaПa·sс = 0.001 NН·sс·mм<sup>-2</sup> = 0.001 kgкг·mм<sup>-1</sup>·sс<sup>-1</sup>.
==={{anchor|Стокес (нэгж)}}Кинематик зунгааралт ν===
Кинематик зунгааралтын Си нэгж нь м<sup>2</sup>/с юм.
The SI unit of kinematic viscosity is m<sup>2</sup>/s.
СГС физик нэгжид кинематик зунгааралтын нэгж нь Стокесоор (Ст) тэмдэглэгдэнэ. Мөн л [[Георге Габриел Стокес]]<nowiki/>ийн дурсгалд зориулж ийнхүү нэрэлжээ. Үүнийг заримдаа сентиСтокесоор тэмдэглэнэ (cСт). АНУ-д Стокесийг дангаар нь хэрэглэнэ.
The cgs physical unit for kinematic viscosity is the ''stokes'' (St), named after [[George Gabriel Stokes]]. It is sometimes expressed in terms of ''centistokes'' (cSt). In U.S. usage, ''stoke'' is sometimes used as the singular form.
:1 StСт = 1 cmcм<sup>2</sup>·sс<sup>−1</sup> = 10<sup>−4</sup> mм<sup>2</sup>·sс<sup>−1</sup>.
:1 cStcСт = 1 mmмм<sup>2</sup>·sс<sup>−1</sup> = 10<sup>−6 </sup>mм<sup>2</sup>·sс<sup>−1</sup>.
20 °C -тай ус нь 1 cСт гэсэн зунгааралттай байна.
Water at 20 °C has a kinematic viscosity of about 1 cSt.
Кинематик зунгааралтыг заримдаа '''моментын тархалт''' гэж нэрлэж ашиглах тал бий. Учир нь энэ нь [[дулаан тархалт]], [[масс тархалт]] мэттэй адил төстэй физик хэмжигэдхүүн болно.
The kinematic viscosity is sometimes referred to as '''diffusivity of momentum''', because it is analogous to [[thermal diffusivity|diffusivity of heat]] and [[diffusion coefficient|diffusivity of mass]]. It is therefore used in [[dimensionless number]]s which compare the ratio of the diffusivities.
===ШингрэлтШингэрэлт буюу өтгөрөлт===
TheЗунгааралтын [[Multiplicative inverse|reciprocal]] ofурвуу viscosityхэмжигдэхүүн isнь ''fluidityшингэрэлт'', usuallyбөгөөд symbolizedтүүнийг byихэвчлэн ''φ'' = 1 / ''μ'' orэсвэл ''F'' = 1 / ''μ'', dependingгэж onтэмдэглэнэ. theХэмжих conventionнэгж used,нь measuredурвуу in ''reciprocal poise''поис ([[centimetreСантиметр|cmcм]]·[[secondСекунд|sс]]·[[gramГрамм|gгр]]<sup>−1</sup>), sometimesэсвэл calledре the ''rhe''гэнэ. ''Fluidity''Инженерийн isпрактикт seldomховор usedхэрэглэгдэнэ. in [[engineering]] practice.
Шингэрэлтийн ухагдахуун нь идеал шийдлийн зунгааралтыг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Хоёр өөр <math>a</math> ба <math>b</math> гэсэн бүрэлдэхүүнүүд холилдох үед тэдгээрийн шингэрэлт нь
The concept of fluidity can be used to determine the viscosity of an [[ideal solution]]. For two components <math>a</math> and <math>b</math>, the fluidity when ''a'' and ''b'' are mixed is
:<math>F \approx \chi_a F_a + \chi_b F_b,</math>,
болох ба зунгааралтын эквивалент тэгшитгэл нь:
which is only slightly simpler than the equivalent equation in terms of viscosity:
:<math>\mu \approx \frac{1}{\chi_a /\mu_a + \chi_b/\mu_b},</math>
whereболно. Энд ''χ<sub>a</sub>'' andба ''χ<sub>b</sub>'' isнь theтус moleхольц fractionбүрийн ofмолийн component ''a'' and ''b'' respectivelyфракцууд, and ''μ<sub>a</sub>'' andболон ''μ<sub>b</sub>'' areнь theтус components'бүрийн цэвэр pureзунгааралтууд viscositiesболно.
===Стандарт бус нэгж===
[[Реун]] нь Британичуудын хэрэглэдэг динамик зунгааралтын нэгж юм.
The [[Reyn]] is a British unit of dynamic viscosity.
[[Зунгааралтын индекс]] нь температураас хамааралтай кинематик зунгааралтын өөрчлөлтийг хэмжихэд хэрэглэгддэг. Энэ нь авто машины үйлдвэрлэлд тосолгооний шинж чанарыг тодорхойлоход хэрэглэгдэнэ.
[[Viscosity index]] is a measure for the change of [[kinematic viscosity]] with temperature. It is used to characterise lubricating oil in the automotive industry.
AtГазрын oneтосны timeзарим theкомпаниуд petroleumзунгааралтыг industryСаиболт reliedхэмээх onбагажаар measuringхэмжих [[kinematicСаиболт viscosity]]универсал byсекунд means of the Saybolt viscometer, and expressing kinematic viscosity in units of ''[[Saybolt Universal Second]]s''гэсэн (SUSСУС).<ref>ASTM D 2161 (2005) "Standard Practice for Conversion of Kinematic Viscosity to Saybolt Universal Viscosity or to Saybolt Furol Viscosity", p. 1</ref> Other abbreviationsнэгжээр suchтэмдэглэдэг as SSU (''Saybolt Seconds Universal'') or SUV (''Saybolt Universal Viscosity'') are sometimes usedбайна. KinematicХарин viscosity in centistoke can be converted from SUS according to the arithmetic and the reference table providedСУС-ийг inсентиСкотруу [[ASTM]] D 2161.<ref>{{cite web|url=http://www.uniteasy.com/en/unitguide/Viscosity.htm |title=Quantities and Units of Viscosity |publisher=Uniteasy.com |accessdate=2010-09-14}}</ref> гэсэн стандартад өгөгдсөн хүснэгтийн дагуу шилжүүлнэ.
==Молекул гарлага==
[[File:University of Queensland Pitch drop experiment-white bg.jpg|thumb|right|[[pitch drop experiment|Pitch]] has a viscosity approximately 230 billion (2.3{{e|11}}) times that of water.<ref>{{cite web|url=http://www.physics.uq.edu.au/physics_museum/pitchdrop.shtml|title=The pitch drop experiment|first1=R.|last1=Edgeworth|first2=B.J.|last2=Dalton|first3=T.|last3=Parnell|publisher=[[University of Queensland]]|accessdate=2009-03-31}}. A copy of: ''European Journal of Physics (1984) pp. 198–200.''</ref>]]
TheСистемийн viscosityзунгааралт ofнь aсиситем systemдахь isхоёр determinedмолекулын byхарилцан howүйлчлэлээр moleculesтодорхойлогдох constitutingболовч theодоогоор systemяг interact.таг Thereтайлбарлах areэнгийн noилэрхийлэл simpleалга but correct expressions for the viscosity of a fluidбайна. TheХамгийн simplestэнгийн exactгэж expressionsхэлж areболох theилэрхийлэл [[Green–Kubo relations]] for the linear shear viscosity or the [[Transient Time Correlation Function]] expressions derived by Evans and Morriss inнь 1985.<ref>{{cite journal | title = Transient-time-correlation functions and the rheology of fluids | journal = Physical Review A | date = October 15, 1988 | first = Denis J. | last = Evans |author2=Gary P. Morriss | volume = 38 | issue = 8 | pages = 4142–4148 | doi = 10.1103/PhysRevA.38.4142 | url = http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.38.4142 | accessdate = 2012-10-24|bibcode = 1988PhRvA..38.4142E | pmid = 9900865 }}</ref> AlthoughЭван theseболон expressionsМоррис areнарын eachгаргасан exact,Хугацааны inшилжилтийг orderзасварлах toфункц calculateэсвэл theшугаман viscosityшүргэх ofзунгааралтын aхувьд denseГреен-Кобу fluidхамаарал usingзэрэг theseболно. relationsГэсэн currentlyч requiresдээрх theхоёр useилэрхийлэл ofнь [[molecularМолекул dynamicsдинамик]]<nowiki/>ийн компьютер тооцоололд зунгааралтыг тооцоход нарийн үр computerдүнгүүдийг simulationsөгнө.
===Хийнүүд===
Хийн зунгааралт нь цэвэр молекулуудын тархалтаас гаралтай. Хийн кинетик онол нь шингэний зунгааралтын шинж чанарыг ойролцоолоход тус болдог.
Viscosity in gases arises principally from the molecular diffusion that transports momentum between layers of flow. The kinetic theory of gases allows accurate prediction of the behavior of gaseous viscosity.
Онол хүчинтэй байгаа хүрээнд:
Within the regime where the theory is applicable:
*Зунгааралт нь даралтаас хамааралгүй ба
*Viscosity is independent of pressure and
*Viscosityзунгааралт increasesнь asтемпературын temperatureөсөлттэй increasesхамт өснө.<ref name=physicsinfo>{{cite web|author=Elert, Glenn |url=http://physics.info/viscosity/ |title=The Physics Hypertextbook-Viscosity |publisher=Physics.info |accessdate=2010-09-14}}</ref>
[[JamesЖеймс ClerkКлерк MaxwellМаксвелл|Ж.Максвелл]] published a famous paper in 1866 using the kineticонд theoryхийн ofзунгааралтын gasesталаар toалдартай studyөгүүллээ gaseousхэвлүүлсэн viscosityбайдаг.<ref name=Maxwell1866>{{Cite journal
|author = Maxwell, J. C.
|year = 1866
|pages = 249–268
|doi = 10.1098/rstl.1866.0013
}}</ref> Яагаад зунгааралт нь даралтаас үл хамааралтай вэ гэдгийг ойлгохын тулд А ба В гэсэн зэрэгцээ хоёр хязгаарын үеийг авч үзэх хэрэгтэй. Хийн дотоод үрэлт нь (зунгааралт) момент тархалтаас үүдэлтэй В үерүү нэвтрэн орж байгаа А үеийн бөөмийн магадлалаар тодорхойлогдоно. Максвеллийн тооцоолол нь зунгааралтын коэффициент нь нягттай, дундаж чөлөөт мөртэй, атомын дундаж хурдтай пропорциональ гэдгийг харуулдаг. Өөрөөр хэлбэл, ''чөлөөт дундаж мөр'' нь нягттай урвуу хамааралтай. Даралтын нэмэгдлээр бий болох нягтын нэмэгдэл нь зунгааралтыг өөрчилж чадахгүй.
}}</ref> To understand why the viscosity is independent of pressure, consider two adjacent boundary layers (A and B) moving with respect to each other. The internal friction (the viscosity) of the gas is determined by the probability a particle of layer A enters layer B with a corresponding transfer of momentum. Maxwell's calculations show that the viscosity coefficient is proportional to the density, the mean free path, and the mean velocity of the atoms. On the other hand, the ''mean free path'' is inversely proportional to the density. So an increase in density due to an increase in pressure doesn't result in any change in viscosity.
====Тархах эгэл хэсгийн дундаж чөлөөт мөртэй холбогдох нь====
Тархалттай холбогдоход кинематик зунгааралт нь шингэрсэн материалын массын тархалтыг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Зунгааралт нь шүргэх хүчдэлтэй мөн шингэний шүргэх утгатай хамааралтай ба шүргэх утга нь бөөмийн тархалт, дундаж чөлөөт мөртэй ''λ'' хамааралтай байна.
In relation to diffusion, the kinematic viscosity provides a better understanding of the behavior of mass transport of a dilute species. Viscosity is related to shear stress and the rate of shear in a fluid, which illustrates its dependence on the mean free path, ''λ'', of the diffusing particles.
[[Шингэний механик|Шингэний механикаас]]<nowiki/>fНьютоны шингэний хувьд өөртэйгээ зэрэгцээ хөдөлж байгаа хавтгайн нэгж талбай дээрх шүргэх хүчдэл ''τ'' нь ут талбайд пердендукляр байх зай хурдны өөрчлөлтийн харьцаагаар
From [[fluid mechanics]], for a [[Newtonian fluid]], the [[shear stress]], ''τ'', on a unit area moving parallel to itself, is found to be proportional to the rate of change of velocity with distance perpendicular to the unit area:
:<math>\tau = \mu \frac{\mathrm{d}u_x}{\mathrm{d}y}</math>
гэж тодорхойлогдно. Хэвтээ тэнхлэгийн хувьд Х-Z хавтай дээр.
for a unit area parallel to the x-z plane, moving along the x axis.
Бид ''μ'' -г хэрхэн ''λ-''тай холбогдохыг харуулж дээрх тэгшитгэлийг гаргана.
We will derive this formula and show how ''μ'' is related to ''λ''.
Шүргэх хүчдэлийг нэгж хугацаан дахь моментын өөрчлөлтөөр илэрхийлбэл ''p'' нэгж ''A'' (моментын цүлхэлтийн утга) талбайд дурын гадаргууд
Interpreting shear stress as the time rate of change of [[momentum]], ''p'', per unit area ''A'' (rate of momentum flux) of an arbitrary control surface gives
:<math>\tau = \frac{\dot{p}}{A} = \frac{\dot{m} \langle u_x \rangle}{A}.</math>
whereбайх ба <math>\langle u_x \rangle</math> is the average velocity, along the x axis, of fluid molecules hitting the unit area,нь withх respectтэнхлэгийн toдагуух theдундаж unitхурд areaболно.
FurtherЦаашдын manipulationболовсруулалт will showнь<ref>{{Cite book|title=Lectures on geophysical fluid dynamics|first=R.L.|last=Salmon|publisher=Oxford University Press|year=1998|isbn=0-19-510808-6}}, pp. 23–26.</ref>
:<math>\dot{m} = \rho \bar{u} A </math> болно.
:<math>\langle u_x \rangle = \frac12\, \lambda\frac{\mathrm{d}u_x}{\mathrm{d}y}</math>, assuming that molecules hitting the unit area come from all distances betweenмолекулуул 0 andба ''λ'' (equallyтэнцүү distributedтүгээгдсэн молекул), andгэсэн thatзайнд theirтэнэх averageба velocitiesтэдгээрийн changeдундаж linearlyхурд withнь distanceзайтай (alwaysшугаман trueөөрчлөлттэй forбайна smallгэдгийг enoughөмнөхөөр илэрхийлж болно (''λ'').-ийн бага Fromутгад thisямагт үнэн). followsЭндээс:
:<math>\tau = \underbrace{\frac12\, \rho \bar{u} \lambda}_{\mu} \cdot \frac{\mathrm{d}u_x}{\mathrm{d}y} \; \; \Rightarrow \; \; \nu = \frac{\mu}{\rho} = \tfrac12\, \bar{u} \lambda,</math>
гэж гарах ба
where
:<math>\dot{m}</math> isнь theгадаргыг rateцохих ofшингэний fluidмассын mass hitting the surfaceутга,
:''ρ'' шингэний нягт,
:''ρ'' is the density of the fluid,
:''ū'' isмолекулын theдундаж average molecular speedхурд (<math>\bar{u} = \sqrt{\langle u^2 \rangle}</math>),
:''μ'' динамик зунгааралт зэрэг болно.
:''μ'' is the dynamic viscosity.
====Хийн зунгааралтанд температурын нөлөөлөл====
''Sutherland'sСутерландын formulaтомьёо'' can be used to derive the dynamic viscosity of anнь [[idealидеаль gasхий]]<nowiki/>н asдинамик aзунгааралтыг functionтемператураас ofхамааралтай theбайхаар temperatureилэрхийлнэ:<ref>Smits, Alexander J. and Dussauge, Jean-Paul (2006) [http://books.google.com/books?id=oRx6U4T8zcIC&pg=PA46 Turbulent shear layers in supersonic flow], Birkhäuser, ISBN 0-387-26140-0 p. 46</ref>
:<math> {\mu} = {\mu}_0 \frac {T_0+C} {T + C} \left (\frac {T} {T_0} \right )^{3/2}.</math>
Энэ нь
This in turn is equal to
:<math>\lambda\,\frac{T^{3/2}}{T+C}\,,</math> where <math>\lambda = \frac{\mu_0(T_0+C)}{T_0^{3/2}}\,</math> is a constant for the gas. ▼
▲:<math>\lambda\,\frac{T^{3/2}}{T+C}\,,</math> -тэй тэнцүү байх whereба <math>\lambda = \frac{\mu_0(T_0+C)}{T_0^{3/2}}\,</math> isнь aхийн constantхувьд forтогтмол the gasбайна.
in Sutherland's formula:
*''μ'' = dynamic viscosity (Pa·s or μPa·s) at input temperature ''T'',
*''μ<sub>0</sub>'' = reference viscosity (in the same units as μ) at reference temperature ''T<sub>0</sub>'',
*''T'' = input temperature (kelvin),
*''T<sub>0</sub>'' = reference temperature (kelvin),
*''C'' = Sutherland's constant for the gaseous material in question.
Сутерландийн томьёонд
Valid for temperatures between 0 < ''T'' < 555 K with an error due to pressure less than 10% below 3.45 MPa.
*''μ'' = Т өгөгдсөн температур дахь динамик зунгааралт (Па·с эсвэл μПa·с),
*''μ<sub>0</sub>'' = жишиг температур дахь жишиг зунгааралт
*''T'' = өгөгдсөн температур (келвин),
*''T<sub>0</sub>'' =жишиг температур (келвин),
*''C'' = Авч үзэж байгаа шингэний/хийн Сутерландын тогтмол.
Энэ томьёо нь температурын 0 < ''T'' < 555 K хүрээнд, даралтын алдаа 10% , даралтын утга 3.45 MPa -аас бага байхад хүчинтэй.
According to Sutherland's formula, if the absolute temperature is less than C, the relative change in viscosity for a small change in temperature is greater than the relative change in the absolute temperature, but it is smaller when T is above C. The kinematic viscosity though always increases faster than the temperature (that is, d log(ν)/d log(T) is greater than 1).
Зарим хийн хувьд Сутерландийн тогтмол болон λ -ийн утгуудийг дараах хүснэгтээс авч болно.
Sutherland's constant, reference values and λ values for some gases:
{| class="wikitable sortable"
|- bgcolor="#efefef"
====Шингэрүүлсэн хийн зунгааралт====
The [[Chapman-Enskog theory|ChapmanЧапман-EnskogЭнскогийн equationтэгшитгэл]]<ref>{{cite book|author= Hirshfelder, J.O.; Curtis, C.F. and Bird, R.B. |title=Molecular theory of gases and liquids|edition=First|publisher= Wiley|year=1964|isbn=0-471-40065-3}}</ref> mayнь beшингэрүүлсэн usedхийн toхувьд estimateзунгааралтыг viscosityтооцоход forхэрэглэгдэж aболох dilute gasюм. ThisЭнэ equationтэгшитгэл isнь basedхагас onонолын aнөхцлийг semi-theoretical assumption by Chapman andашигласан Enskogбайдаг. TheТэгшитгэл equationнь requiresгурван threeширхэг empiricallyтуршилтын determinedпараметрийг parameters:шаардана. theМөргөлдөөний collision diameterпараметр (''σ''), theБольцманы maximumтогтмолд energyхуваагдсан ofтатах attractionхамгийн dividedих by the [[Boltzmann constant]]энерги (''є''/''к'') and theба collisionмөргөлдөөний integralинтеграл (''ω''(''T<sup>*</sup>'')) зэрэг юм.
:<math> {\mu}_0 \times 10^6 = {2.6693}\frac {(MT)^{1/2}} {\sigma^{2}\omega(T^*)},</math>
энд
with
*''T<sup>*</sup>'' = ''κT/ε'' — reducedбагасгасан temperatureтемператур (dimensionlessхэмжээсгүй),
*''μ<sub>0</sub>'' = viscosityшингэрүүлсэн forхийн dilute gasзунгааралт (μPaμПa.sс),
*''M'' = molecularмоллийн massмасс (gгр/molмоль),
*''T'' = temperatureТемператур (K),
*''σ'' =мөргөлдөөний the collision diameterдиаметр (Å),
*''ε'' / ''κ'' = theБольцманы maximumтогтмолд energyхуваагдсан ofтатах attractionхамгийн dividedих by the Boltzmann constantэнерги (K),
*''ω<sub>μ</sub>'' = theмөргөлдөөний collisionинтеграл integralзэрэг байна.
===Дуслын шингэнүүд===
[[File:Viscosity video science museum.ogv|thumb|right|Video showing three liquids with different Viscosities]]
Шингэн буу дусал үүсгэх боломжтой шингэнд молекул хоорондын нэмэлт хүч маш чухал болж ирнэ. Энэ нь цаашид шүргэх хүчдэлийн утгад нөлөөлөх ба их маргаантай асуудал юм.{{Citation needed|date=February 2007}} Тэгэхээр шингэний хувьд:
In liquids, the additional forces between molecules become important. This leads to an additional contribution to the shear stress though the exact mechanics of this are still controversial.{{Citation needed|date=February 2007}} Thus, in liquids:
*Зунгааралт нь даралтаас үл хамаарах (маш өндөр даралтанд өөр болно); ба
*Viscosity is independent of pressure (except at very high pressure); and
*Зунгааралт нь температур өсөхөд буурах хандлагатай (тухайлбал, усны зунгааралт нь 0 °C аас 100 °C-ын температурт тус бүр 1.79 cП ба 0.28 cП гэсэн утгатай байна).
*Viscosity tends to fall as temperature increases (for example, water viscosity goes from 1.79 cP to 0.28 cP in the temperature range from 0 °C to 100 °C); see [[temperature dependence of liquid viscosity]] for more details.
Шингэний динамик зунгааралт нь хийн динамик зунгааралтаас хэдэн эрэмбээр их утгатай байна.
The dynamic viscosities of liquids are typically several orders of magnitude higher than dynamic viscosities of gases.
====Холигдсон шингэний зунгааралт====
| 