Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Важнейшие физические свойства жидкостей




Важнейшими физическими свойствами жидкостей яв­ляются плотность, вязкость и сжимаемость.

Плотностью, как известно, называется отноше­ние массы тела к его объему.

В гидравлике плотность обозначается греческой бук­вой ρ. Если объем обозначить V, а массу m , то

(1)

Из формулы (1) следует, что размерность ρ равна раз­мерности m, деленной на размерность V, т. е. [кг/м3].

Плотность жидкости зависит от температуры. Однако изменение плотности с изменением температуры незначи­тельно, и поэтому при расчетах обычно принимают плот­ность постоянной. Для воды считают ρ = 1000 кг/м3.

Вязкостью называется свойство жидкости ока­зывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости.

Для ознакомления с законами вязкости жидкостей рас­смотрим случай слоистого движения жидкости (рис.2). Пусть скорость движения какого-нибудь слоя равна u, а скорость соседнего слоя больше на величину du. Расстоя­ние между этими слоями составляет dy. Тогда величина , называемая градиентом скорости, будет характери­зовать изменение скорости (при переходе от слоя к слою) на единицу длины расстояния между слоями.

 

 

Рис.2.

 

Ньютон установил, что сила трения τ, приходящаяся на единицу площади, прямо пропорциональна плотности и градиенту скорости и зависит от вязкости жидкости, т. е.

(2)

где ν - коэффициент, зависящий от вязкости жидкости и называемый кинематическим коэффициен­том вязкости (кинематической вязкостью). Произведение (νρ) обозначается буквой μ и носит название динамическим коэффициентом вязкости (динамической вязкостью)

(3)

Величина τ всегда положительна, поэтому в формуле (2) следует ставить знак плюс или минус в зависимости от знака .

Пользуясь формулой (2), легко установить размерность [м2/с]. Коэффициент кинематической вязкости зависит от рода жидкости и ее температуры. В табл. 1 приведены значения ν для пресной воды при различной температуре.

 

 

Таблица 1.

tOС
ν .106,м2 1,79 1,52 1,31 1,24 1,14 1,01 0,81 0,66 0,55

 

При ориентировочных расчетах можно принимать для пресной воды ν= 10-6 м2/сек.

Следует отметить, что вязкость многих нефтепродуктов с изменением температуры изменяется в очень широких пределах.

С ж и м а е м о с т ь ю называется свойство жидкости изменять свой объем при изменении давления.

Сжимаемость жидкостей весьма незначительна, и поэтому и большинстве случаев практики ею обычно пренебрегают. Модуль объемной упругости воды приблизительно равен Е=2.109 H/м2

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 63; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты