ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Критерии оценки и классы иегерметичности из "Уплотнения и уплотнительная техника " Молекулярно-кинетическая теория жидкости, разработанная Френкелем, Эй-рингом и Андраде, основана на различии механизмов теплового движения частиц жидкости и газов. Частицы газа движутся прямолинейно в непрерьшном пространстве свободного объема, при этом количество движения частицы постоянно. Свободный объем жидкости не является непрерьгоным. При тепловом движении частицы совершают преимущественно колебания относительно некоторого оседлого положения. [c.21] Поверхность жидкости, соприкасающаяся с друг,ой средой, находится в особых условиях по сравнению с остальной массой жидкости, так как силы, действующие на молекулы поверхностного слоя, не уравновешены. Молекулы поверхностного слоя имеют избыточную потенциальную (Ьвободную) энергию. Поверхностные явления определяют механизм процессов испарения, конденсации, адсорбции, растворения в жидкости газов и других жидкостей, кипения, кавитации, коррозии. [c.21] При охлаждении жидкости в данных условиях (АГ 0) происходит разрежение (р 0). Сред1ше значения температурного коэффициента объемного расширения а 10 жидкостей при нормальном давлении и температуре 20— 50°С приведены ниже. [c.22] Относительное изменение (уменьшение) объема жидкости AFp при изменении давления на Ар - р - ро и Т = onst определяется средним интервальным коэффициентом сжимаемости р, Па или интервальным модулем объемного сжатия к, Па, так как Р = 1/х AV = AF/Fo = - р Ар = - Ар/х. [c.22] Этиловый эфир уксусной кислоты Фосфорорганическая жидкость. [c.22] При повьппении температуры начальные модули уменьшаются (рис. 1.14). В узком интервале изменения температур (от 20 до 100 С) приемлемы линейные зависимости Xjq = х%—ф АЭ к АО = v-% — ф/1 АО (для исследованных масел = 7,8...9,5 и фт- = 7...9 МПа/°С). [c.24] Влияние газовой фазы. В ряде случаев отмечено отклонение от линейных зависимостей Kytip) и Kj-(p) при давлении р 5 МПа. Причиной этого является наличие в жидкости мелких пузырьков воздуха. Такая жидкость является двухфазной системой с повышенной сжимаемостью, расчет которой основан на следующих экспериментально подтвержденных положениях растворенные в жид-. кости газы практически не влияют на упругие свойства, по крайней мере до давления 60 МПа упругость двухфазной системы определяется сжимаемостью жидкой и газовой фаз объемное содержание газовой фазы = = V /Vq в процессе деформации жидкости меняется вследствие растворения пузырьков воздуха. В реальных гидросистемах при р = 0,1 МПа значение Кго может меняться в широких пределах (от 0,005 до 0,080), чаще — = 0,015... 0,025 [52], При повьппении давления пузырьки воздуха растворяются обычно в течение нескольких секунд. [c.26] В активационной теории Френкеля — Андраде — Эйринга вязкость определена как функция параметров молекулярной структуры, объединенных общей константой А и соотношением свободной энергии активации вязкого течения с общей тепловой энергией RT. Вязкости некоторых жидкостей приведены в табл. 1.4. [c.27] При сверхвысоком давлении вязкостные свойства газов и жидкостей аналогичны. [c.27] Уравнение вязкости. Для расчетов динамических процессов в элементах уплотнений в широком диапазоне температур О и давлений р мало пригодны эмпирические формулы вязкостно-температурной связи, полученные для конкретных жидкостей и ограниченные узким диапазоном изменения температуры. Например, формула v = Vo(50/d) (где п = 1,72 при V50 = 10 мм с п — 1,79 при V50 = 12 мм с п = 1,99 при V50 = 20 mmV и = 2,13 при V50 = 28 мм с) справедлива в интервале температур 30—100°С. [c.27] При переходе от кинематической вязкости V к динамической р необходимо учитывать зависимость плотности от температуры и давления ц = уро(1 — — а ДЭ + р Ар). [c.28] Пьезокоэффициент вязкости а уменьшается при повышении температуры от 9о до 9 при начальном пьезокоэффициенте ао а = аоТ/То. На рис. 1.15 приведены температурные зависимости для масел АУ, МС-14 и П-28. [c.28] Пьезокоэффициент вязкости для синтетических жидкостей типа диэфиров и силоксанов несколько меньше, чем для нефтяных масел, для фосфатов примерно такой же, как для нефтяных масел, и для глицерина существенно меньше. Вязкость воды практически не зависит от давления, поэтому водноглицериновые смеси типа ПГВ при положительной температуре отличаются малым пьезокоэффициентом а. Сведений о пьезокоэффициенте вязкости в области низких температур нет. [c.28] Поверхностное натяжение. Граничный слой между жидкой и газовой фазами можно рассматривать как третью фазу со свойствами, промеж)ггочнымй между свойствами жидкости и газа. В этом слое, эффективная толщина которого всего несколько молекул, возникают весьма большие градиенты плотности и молекулярной энергии. [c.28] Поверхностное натяжение для большей части органических веществ при нормальной температуре составляет 20- 40 мН/м, для воды 72-75 мН/м, для жидких металлов 300— 600 мН/м. Если значение поверхностного натяжения приведено без указания соприкасающейся с жидкостью среды, следует считать, что она соприкасается с собственным паром или газом под малым давлением. Когда жидкость контактирует с другой жидкостью, газом под высоким давлением или твердым телом, свободная энергия граничного слоя уменьшается. В системе двух несмешивающих-ся жидкостей межфазное натяжение Ui существует на каждой границе раздела. Оно аналогично поверхностному натяжению между жидкостью и паром, и его оценивают по правилу Антонова O = I fi - 2 I, где ai, аг — поверхностные натяжения жидкостей, измеряемые относительно общего газа. [c.29] Уравнение (1.8) удовлетворительно описьшает температурную зависимость поверхностного натяжения для нефтепродуктов и углеводородов (рис. 1.16,6 и в), причем, с увеличением молекулярной массы М фракций нефти значение Сто увеличивается, а угол наклона прямых, определяемый а, уменьшается. Для нефтепродуктов с М = 250... 140 сг = 0,06...0,08 мН/(м °С). Поверхностное натяжение зависит также от химического состава углеводородов. Наибольшее значение ст (28,5 — 32,5 мН/м) имеют ароматические углеводороды, наименьшее (25-28 мН/м) — парафиновые промежуточные значения (29 — 32 мН/м) характерны для нафтеновых углеводородов. [c.29] Вернуться к основной статье