Основные свойства реальных жидкостей


Сжимаемость

При сжатии реальные жидкости незначительно уменьшаются в объёме. Свойство жидкостей изменять объём при изменении давления характеризуется коэффициентом объёмного сжатия Основные свойства реальных жидкостей, представляющим собой относительное изменение объёма жидкости W при изменении давления p на единицу

Основные свойства реальных жидкостей,

 где W - первоначальный объём жидкости, Основные свойства реальных жидкостей, Основные свойства реальных жидкостей - изменение объёма W при увеличении давления на величину Основные свойства реальных жидкостей.

Модулем объёмной упругости жидкости Основные свойства реальных жидкостей называется величина, обратная коэффициенту объёмного сжатия Основные свойства реальных жидкостей.

Для воды при атмосферном давлении он составляет около 2000 МПа.

          При повышении давления на 0.1 МПа объём воды уменьшается всего лишь на Основные свойства реальных жидкостей первоначального объёма.

          Коэффициент объёмного сжатия для других капельных жидкостей такого же порядка, поэтому в большинстве случаев сжимаемостью капельных жидкостей можно пренебречь.

Температурное расширение

Это свойство жидкостей изменять свой объём. Характеризуется коэффициентом температурного расширения Основные свойства реальных жидкостей , представляющим собой относительное изменение объёма жидкости W при изменении температуры t на 1 С и постоянном давлении

Основные свойства реальных жидкостей.

          Коэффициент температурного расширения Основные свойства реальных жидкостей. при t = 20 С и давлении 105Па для некоторых жидкостей приведены в таблице 3.

Таблиця 3                    

Жидкость

Основные свойства реальных жидкостей, oС-1

вода

0. 00015

спирт

0. 00110

нефть

0. 00060

Вязкость

          Вязкость - это способность жидкости оказывать сопротивление скольжению одного слоя относительно другого. Силы, возникающие при скольжении слоёв, называют силами внутреннего трения или силами вязкости. Появление их обусловлено наличием межмолекулярных связей между движущимися слоями. Вязкость характеризует степень подвижности частиц жидкости или текучести.

          Согласно гипотезе, высказанной впервые Ньютоном в 1686 году, а затем экспериментально обоснованной профессором Н.И.Петровым в 1863 году, силы внутреннего трения, возникающие между соседними движущимися слоями жидкости, прямо пропорциональны градиенту скорости, площади трущихся слоёв и зависит от свойств жидкости, т.е.

Основные свойства реальных жидкостей

или

Основные свойства реальных жидкостей,

          где Т - сила трения, S - площадь поверхности трущихся слоёв, m - динамический коэффициент вязкости, t - касательное напряжение,  Основные свойства реальных жидкостей - градиент скорости.

          Из соотношения для силы трения можно определить динамическую вязкость

Основные свойства реальных жидкостей.

          В гидравлических расчётах часто используется кинематическая вязкость, равная отношению динамической вязкости Основные свойства реальных жидкостей к плотности Основные свойства реальных жидкостей жидкости:

Основные свойства реальных жидкостей.

          Вязкость жидкостей зависит от температуры. С увеличением температуры вязкость капельной жидкости уменьшается, а вязкость газов, наоборот, возрастает.

          Кинематическая вязкость воды при разных температурах приведена в таблице 4.

Таблиця 4           

Температура, оС

Кінематична вязкість, м2/с

20

101·10-8

40

66·10-8

60

48·10-8

Вязкость жидкостей измеряют с помощью приборов - вискозиметров.

Для неньютоновских (бингемовских) жидкостей соотношение между касательными напряжениямиОсновные свойства реальных жидкостей и градиентом скорости Основные свойства реальных жидкостейимеет вид

 Основные свойства реальных жидкостей ,

где Основные свойства реальных жидкостей - касательное напряжение в состоянии покоя.

          Движение вязкопластических жидкостей начинается лишь после того, как внешней силой преодолено сопротивление сдвига Основные свойства реальных жидкостей.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: