流体の輸送特性:
液体の輸送特性は、それらが自分自身の中でエネルギーと勢いをどのように移動し、移動するかを説明しています。これらの特性は、多くのエンジニアリングアプリケーション、特に流体力学、熱伝達、物質移動などの分野で重要です。
これは、液体のいくつかの重要な輸送特性です:
1。粘度:
* 定義: 粘度は、流体が流れる抵抗です。液体内の内部摩擦を表します。
* 測定: パスカル秒(PA・s)またはセンチポワーズ(CP)の単位で測定されます。
* タイプ:
* 動的粘度(µ): せん断力に対する抵抗を測定します。
* 運動粘度(ν): 密度に対する動的粘度の比(ν=µ/ρ)。
* 粘度に影響する要因: 温度、圧力、および流体の性質。
2。熱伝導率:
* 定義: 熱伝導率は、液体が熱を伝導する能力を測定します。それは、流体を容易に熱が流れる方法を説明しています。
* 測定: ケルビンあたり1メートルあたりワット単位(w/m・k)で測定されます。
* 熱伝導率に影響する要因: 温度、圧力、および流体の組成。
3。質量拡散率:
* 定義: 質量拡散率は、ある物質の分子が別の物質に混合する速度を測定します。濃度勾配による液体を通る質量の動きを説明しています。
* 測定: 1秒あたりの平方メートル(m²/s)の単位で測定されます。
* 質量拡散性に影響する要因: 拡散物質の温度、圧力、および分子サイズと形状。
4。表面張力:
* 定義: 表面張力は、表面が薄い弾性膜で覆われているかのように動作する液体の特性です。表面の液体分子間の凝集力のために発生します。
* 測定: 1メートルあたりのニュートン単位(n/m)で測定されます。
* 表面張力に影響する要因: 温度、圧力、不純物の存在。
5。圧縮性:
* 定義: 圧縮率は、圧力下で流体の体積がどれだけ変化するかを測定します。ガスは一般に液体よりも圧縮可能です。
* 測定: 相互圧力(1/PA)の単位で測定。
* 圧縮率に影響する要因: 温度、圧力、および流体の性質。
6。密度:
* 定義: 密度は、物質の単位体積あたりの質量です。
* 測定: 1立方メートルあたりキログラム(kg/m³)で測定されます。
* 密度に影響する要因: 温度、圧力、および流体の組成。
7。比熱:
* 定義: 比熱は、物質の1単位質量の温度を1度上げるのに必要な熱の量です。
* 測定: ケルビンあたりキログラムあたりのジュール単位(j/kg・k)で測定されます。
* 比熱に影響する要因: 温度、圧力、および流体の組成。
これらの輸送特性を理解することは、に不可欠です
*効率的な熱交換器と冷却システムの設計。
*パイプとチャネルの流体の流れの分析。
*混合プロセスと分離プロセスの予測。
*さまざまな用途での液体とガスの動作のモデリング。
これらの輸送特性は動的であり、温度、圧力、その他の要因の変化によって異なる場合があります。 これらの特性を理解することにより、エンジニアは、流体の流れと熱伝達に依存するシステムを設計および最適化できます。