ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свойства жидкостей из "Механика жидкости " Обычная классификация разделяет вещества по физическим формам их существования, или по фазовым состояниям на твердое, жидкое и газо- или парообразное состояния (фазы) Ч В гидромеханике жидкостями называются вещества, находящиеся как в собственно жидком ( капельные жидкости), так и в газообразном фазовых состояниях. Хорошо известны отличительные особенности этих фазовых состояний по сравнению с твердым состоянием, но известно и то, что свойства самих капельных жидкостей и газов также существенно различны. Поэтому необходимо установить ту общую характерную особенность, которая позволяет объединить их общим понятием жидкости. [c.13] Жидкость деформируется непрерывно под действием касательных (тангенциальных) напряжений независимо от малости последних. Как будет показано ниже, величина касательного напряжения зависит от скорости угловой деформации. [c.13] Единой зависимости между напряжением и скоростью деформирования, в точности одинаковой для всех жидкостей, не существует. [c.14] Жидкости называются ньютоновскими если касательное напряжение прямо пропорционально скорости угловой деформации, начиная с нулевого напряжения и нулевой деформации. В этих случаях постоянный коэффициент пропорциональности определяется как [i, абсолютная или динамическая вязкость. Таким образом, ньютоновские жидкости обладают свойством динамической вязкости, независимой от конкретного характера претерпеваемого жидкостью движения. Наиболее обычные для нас жидкости, такие, как воздух и вода, являются ньютоновскими. Имеет место некоторая аналогия между ньютоновскими жидкостями с постоянной вязкостью, связывающей напряжение и скорость деформации, и твердыми телами, подчиняющимися закону Гука с постоянным модулем упругости, связывающим напряжение и величину деформации. [c.14] Жидкости с переменным коэффициентом пропорциональности между напряжением и скоростью деформации называются неньютоновскими. В таких случаях коэффициент пропорциональности может зависеть от длительности интервала времени, в течение которого действует напряжение, так же как и от величины напряжения. Очень многие жидкости, которые не встречаются в повседневной практике, но тем не менее имеют исключительно важное значение, являются неньютоновскими. [c.14] Некоторые вещества, особенно некоторые пластичные материалы, обладают порогом текучести, ниже которого они ведут себя как твердые тела, а выше — как жидкости. Реология —это область науки, изучающая пластичные материалы и неньютоновские жидкости. В последнее время в связи с увеличением значения неньютоновских жидкостей в технике им уделяется больше внимания в инженерной литературе. На рис. 1-1 показаны типы поведения жидкостей и пластичных тел в виде диаграмм скорость деформации — напряжение и время — напряжение . [c.14] Подразделение жидкостей на два главных класса — сжимаемые и несжимаемые — может быть произведено по типу их реакции на нормальное напряжение (давление). Все газы и пары сильно сжимаемы. Капельные жидкости сравнительно с парами и газами сжимаемы лишь в небольшой степени. [c.15] Все жидкости состоят из дискретно расположенных и непрерывно движущихся молекул. В предыдущих определениях, использованных для описания жидкостей, эта дискретная молекулярная структура игнорировалась, и жидкость рассматривалась как сплошная среда (континуум). Это значит, что все размеры в объеме жидкости считаются большими по сравнению с междумолекулярными расстояниями это предположение используется далее всюду, даже при рассмотрении предельно малых расстояний от ограничивающих стенок. [c.15] Это значит также, что все свойства жидкости, такие, как плотность и вязкость, меняются непрерывно от точки к точке в заданном объеме жидкости. Наконец, важным свойством вязких жидкостей континуумного типа является прилипание на жестких границах. В экспериментах мы наблюдаем, что реальные жидкости стремятся сцепляться с поверхностями, что приводит к нулевой относительной скорости на граничной поверхности. Следовательно, это физическое условие всегда должно быть удовлетворено при анализе движений вязкой жидкости. [c.16] В этой книге основное внимание будет уделено однофазным жидким системам, хотя будут рассмотрены также и некоторые многофазные системы. К многофазным системам относятся комбинации типа жидкость — газ, жидкость — пар, жидкость — твердые тела и газ (пар) — твердые тела. В качестве примеров можно назвать течения с образованием воздушных пробок в водопроводах, при наличии конденсированной воды в паропроводах, потоки воды или воздуха со взвешенными твердыми частицами, а также явление кавитации. [c.16] Вернуться к основной статье