Многофазные среды

В гидравлике в качестве базовой используется модель сплошной среды, однако на практике часто приходится с сталкиваться с разделением сплошности. Тогда имеет место граница раздела, отделяющая одну границу сплошной среды (фазу) от другой. Очевидно что свойства при переходе через границу свойства жидкости меняются. Простейшими многофазными системами являются двухфазные: «газ – твердые частицы», «газ – капли жидкости», «жидкость – пузырьки газа» и т.д. Первая из этих фаз называется основной или непрерывной, вторая – дискретной.

Количество дискретной фазы в непрерывной определяется объемной концентрацией. За объемную концентрацию принимают отношение объема, занятого дискретной фазой, к общему объему многофазной системы:

,

где V₁, V₂ – объемы основной и дискретной фаз соответственно.

Среднюю плотность двухфазной среды можно определить как:

,

где ρ₁ , ρ₂ – объемы основной и дискретной фаз соответственно.

Для суспензий и растворов при концентрации С = 7-10% определяют по формуле Эйнштейна:

для эмульсий - по формуле:

,

где - объемная концентрация дисперсной фазы или растворенного вещества в долях единицы.

Динамический коэффициент вязкости газов можно определять по формуле Сутерлэнда (при р = 1 ат):

,

где T - абсолютная температура газа (°К); и С - справочные величины.