 |
Основные физические свойства жидкостей и газов.
|
|
|
|
Плотность- масса единицы объёма жидкости:
где: М - масса жидкости,
W - объём, занимаемый жидкостью.
Весомость жидкости характеризуется объемным весом (удельной силой тяжести) и плотностью, которые фактически обозначают одно и то же свойство жидкости, — отношение веса или массы жидкости к ее объему.
Температурное расширение жидкостей количественно характеризуется коэффициентом температурного расширения βt, представляющим относительное изменение объема V0 при изменении температуры t на 1 0С
Сжимаемость - свойство жидкости изменять свой объем под действием давления.
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ, сила, испытываемая молекулами жидкости на поверхности (сильнее всего на границе газ - жидкость) и направленная в глубину объема жидкости. Из-за поверхностного натяжения жидкость всегда принимает форму, соответствующую минимальной поверхности, в частности капля имеет сферическую форму.
Парообразование вещества −− переход вещества из жидкого состояния в газообразное.
Кавита́ция — процесс парообразования и последующего схлопывания пузырьков пара с одновременным конденсированием пара в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром самой жидкости.
Растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью.
Вязкость - это свойство жидкости оказывать сопротивление относительному сдвигу слоев.
Закон вязкого трения Ньютона, формула Петрова для определения силы вязкого трения.
Закон вязкого трения Ньютона гласит, что внутреннее трение при слоистом течении жидкости, зависит от площади соприкосновения слоев и их относительной скорости.
|
|
|
Формула Петрова: Т=±µS*du/dy.
S-площадь соприкосновения слоев.
du/dy градиент скорости, характеризующий интенсивность.
Кинематическая и динамическая вязкость.
Кинематическая вязкость представляет собой отношение динамической вязкости к плотности вещества.
Динамическая вязкость: отношение приложенного усилия к градиенту скорости. Это мера сопротивления жидкости течению под влиянием сил тяжести.
Единицы и приборы для измерения вязкости.
Динамическая вязкость- Пуаз
Кинематическая вязкость- Стокс 10^-4 (м^2/с)
ПРИБОР ВИСКОЗИМЕТР.
Жидкость ньютоновская и неньютоновская, вязкая и невязкая.
Нью́тоновская жидкость - вязкая жидкость, подчиняющаяся в своём течении закону вязкого трения Ньютона, то есть касательное напряжение и градиент скорости в такой жидкости линейно зависимы. Коэффициент пропорциональности между этими величинами известен как вязкость
Простое уравнение, описывающее силы вязкости в ньютоновской жидкости, во многом определяющие ее поведение, основано на сдвиговом течении:
,
где:
· 
— касательное напряжение, вызываемое жидкостью, Па;
· 
— динамический коэффициент вязкости — коэффициент пропорциональности, Па·с;
· 
— производная скорости в направлении, перпендикулярном направлению сдвига, с−1
Идеальная жидкость -воображаемая жидкость (сжимаемая или несжимаемая), в которой отсутствуют вязкость и теплопроводность. Так как в ней отсутствует внутреннее трение, то нет касательных напряжений между двумя соседними слоями жидкости.
Давление и напор.
Давление – это мера интенсивности поверхностных сил внутри жидкости, возникающих под действием внешних поверхностных и массовых сил. Давление в покоящейся жидкости -гидростатическое.
Свойства: 1) На внешней поверхности жидкости оно направлено по нормали внутрь объема жидкости. 2) В любой точке внутри жидкости гидростатическое давление по всем направлениям одинаково, т.е. не зависит от наклона площадки, по которой оно определяется.
|
|
|
Напо́р давление жидкости, выражаемое высотой столба жидкости над выбранным уровнем отсчёта. Выражается в линейных единицах.
Полный запас удельной энергии потока (полный напор) определяется уравнением Бернулли
|
|
|
