Рис. 1. Зависимости динамической
(
1
); кинематической (
2
) вязкостей
и плотности (
3
) для лития от тем-
пературы
Чтобы определить, насколько
E
η
будет отличаться от
E
ν
, предваритель-
но оценим температурные зависимо-
сти кинематической (
ν
) и динамиче-
ской (
η
) вязкостей и плотности
ρ
на
примере лития — одного из самых ту-
гоплавких и высококипящих щелоч-
ных металлов, для которого имеют-
ся данные по двум видам вязкости и
плотности [1]. Поскольку все три ха-
рактеристики имеют различные еди-
ницы измерения, то для приведения
их к безразмерным величинам рассчи-
таем их отношения к значениям одной какой-либо выбранной репер-
ной точки:
ν/ν
r
,
η/η
r
и
ρ/ρ
r
, которые выбраны, например, при темпе-
ратуре 500 K.
В табл. 1 и на рис. 1 приведены температурные зависимости иссле-
дуемых характеристик.
Таблица 1
Экспериментальные значения кинематической и динамической вязкостей и
плотности для лития [1]
T
, K
ν
·
10
−
7
, м
2
/с
ν/ν
r
η
·
10
−
4
, Па
·
с
η/η
r
ρ
, г/см
3
ρ/ρ
r
453,7
11,561
1,124
5,99
1,134 518,37 1,01
500
10,285
1,000
5,28
1,000 513,64 1,00
600
8,408
0,818
4,23
0,801 503,43 0,98
700
7,218
0,702
3,56
0,673 493,22 0,96
800
6,387
0,621
3,09
0,584 483,01 0,94
900
5,789
0,563
2,74
0,518 472,80 0,92
1000
5,335
0,519
2,47
0,467 462,59 0,90
1100
4,985
0,485
2,25
0,427 452,38 0,88
1200
4,704
0,457
2,08
0,394 442,17 0,86
Как следует из рис. 1, с повышением температуры плотностьлития
изменяется незначительно, а кинематическая вязкость по сравнению с
динамической имеет несколько завышенные значения.
Рассчитаем энергию активации вязкого течения расплава по урав-
нениям (1) и (2), основываясьна данных о динамической и кине-
матической вязкостях. Логарифмические зависимости кинематиче-
ской и динамической вязкостей от обратной температуры приведе-
ны на рис. 2. Энергия активации для экспериментальных значений
56 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 1
