Физические свойства жидкостей и газов

 

В технических расчетах однофазные жидкости и газы рассматриваются как сплошные среды с не­прерывно распределенной плотностью, определяе­мой отношением, кг/м3,

(2.1)

где - элементарный объем среды, м3; за­ключенная в нем масса, кг.

Сжимаемость среды определяется изменением ее плотности , отнесенной к единице приложенного давления. Обратная величина равна квадрату скорости звука, м/с,

(2.2)

Обычно используется относительная характеристика – число Маха

(2.3)

где скорость потока м/с.

Сжимаемость жидкостей и газов характеризует­ся изотермическим коэффициентом сжимаемости, м2/Н,

(2.4)

где давление сплошной среды, Н/м2(1 Н/м2=1 Па);

абсолютная температура, °К.

Для идеальных газов Капельные жид­кости в гидродинамических расчетах обычно рассматриваются как несжимаемые. Сжимаемость сплошных сред может быть описана обобщенным законом Гука

(2.5)

где изотермический объемный модуль упруго­сти среды, связанный с коэффициентом сжимаемо­сти соотношением , Па. Тепловое расширение жидкостей и газов характеризуется изобарным ко­эффициентом расширения, 1/°К,

(2.6)

Для идеальных газов . Для капельных жидкостей изобарный коэффициент расширения в большинстве случаев составляет около К-1.

Вязкостью называется свойство среды оказывать сопротивление сдвигающим усилиям при принудительном движении слоев. У большинства жидкостей и всех газов сопротивление сдвигу в состоянии покоя равно нулю. Между слоями жидкости и газа при их относительном движении возникает сила вязкости или внутреннего трения, опреде­ляемая формулой Ньютона

(2.7)

где динамическая вязкость. Па×с; пло­щадь соприкосновения слоев; скорость движе­ния среды м/с; координата нормали к скорости, м.

Коэффициент кинематической вязкости, м2/с, определяется в виде

(2.8)

Напряжение силы вязкости, Па, определяется фор­мулой

(2.9)

Жидкости и газы, для которых справедлива эта зависимость, называются ньютоновскими.

 

Рис.2.1. Зависимость кинематической вязкости воды, масла и воздуха от температуры

Вязкости и зависят от температуры (рис.2.1) и давления. Зависимость от давления в жидкостях становится существенной при давлениях около 103 МПа и более (табл.2.1).

Таблица 2.1

Зависимость вязкости воды от давления при различных температурах

° °
-1,6 +1,6
-0,3 +2,1
0,0 +2,5
0,0 +2,6
0,0 +3,4
0,0 +3,6
+0,7

Примечание: - значения динамиче­ской вязкости воды при атмосферном давлении (101,337 кПа) и при давлении, в 400 раз большем.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
История развития гидравлики | Гидростатика. Гидростатическое давление


Дата добавления: 2018-06-28; просмотров: 809; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2018 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.