Жидкости, свойства) свойства)

Одной из основных в гидромеханике является модель несжимаемой идеальной (или невязкой) жидкости. Так называется гипотетическая сплошная среда, обладающая текучестью, лишенная вязкости и полностью несжимаемая. Эта модель является объектом исследования в разделе гидромеханики Теория идеальной несжимаемой жидкости . Игнорирование свойств вязкости и сжимаемости сильно упрощает математическое описание движения жидкости и позволяет получить многие решения в конечном замкнутом виде. Несмотря на значительную степень идеализации среды, теория несжимаемой невязкой жидкости дает ряд не только качественно, но и количественно подтверждаемых опытом результатов, полезных для практических приложений. Но не менее существенное значение этой теории состоит в том, что она является базой для других моделей, более полно учитывающих свойства реальных сред. Следует, однако, подчеркнуть, что пренебрежение вязкостью является весьма сильной степенью идеализации, поэтому теория идеальной несжимаемой жидкости может приводить к результатам, резко расходящимся с опытом. [c.24]

За последние несколько лет появилась тенденция к использованию систем управления в гораздо более широком диапазоне температур, чем ранее. В результате были выявлены недостатки, присущие обычным маслам на углеводородной основе, и возникла необходимость в поисках веществ, подходящих для работы в новых условиях. К настоящему времени (1959 г.), по-видимому, еще нет рабочих жидкостей универсального назначения. Однако имеется много жидкостей, свойства или сочетания свойств которых могут быть успешно использованы в отдельных случаях. Проводится большая работа по изучению и усовершенствованию этих жидкостей и по разработке новых. Это означает, что любые приведенные числовые данные относительно свойств жидкостей неизбежно устареют через несколько лет, однако из-за обилия данных вряд ли будет целесообразно приводить их в книге полностью. Поэтому мы ограничимся в этой главе рассмотрением наиболее важных свойств жидкостей, используемых в гидросистемах, и газов и некоторыми рекомендациями по их выбору для конкретных условий. С целью наглядности здесь приводятся типовые данные по некоторым свойствам жидкостей и не делается никаких попыток дать исчерпывающую информацию по этому вопросу. [c.23]

Критическая температура — это максимально возможная температура сосуществования двух фаз жидкости и насыщенного пара. При температурах, больших критической, возможно существование только одной фазы. Название этой фазы (жидкость или перегретый пар) в какой-то степени условно и определяется обычно ее температурой. Все газы являются сильно перегретыми сверх Гкр парами. Чем выше температура перегрева (при данном давлении), тем ближе пар по своим свойствам к идеальному газу. [c.36]

Для реальных газов и жидкостей руТ-свойства непосредственно связаны с силами притяжения и отталкивания между молекулами. В настоящее время межмолекулярные силы в реальных газах и жидкостях недостаточно хорошо известны для применения общего уравнения (5-47), поэтому руТ-свойства реальных газов и жидкостей должны быть определены экспериментально и выражены как эмпирическое соотношение. [c.158]

Задача I. Даны расход жидкости ( , ее свойства (с), размеры трубопровода /, й и шероховатость его стенок Д. [c.235]

Вязкость или внутреннее трение жидкостей есть свойство сопротивляться сдвигу одного слоя жидкости по отношению к другому. [c.143]

Реальная физическая задача об обтекании заданного тела, разумеется, однозначна. Дело в том, что в действительности не существует строго идеальных жидкостей всякая реальная жидкость обладает какой-то, хотя бы и малой, вязкостью. Эта вязкость может практически совсем не проявляться при движении жидкости почти во всем пространстве, но сколь бы она ни была мала, она будет играть существенную роль в тонком пристеночном слое жидкости. Именно свойства движения в этом (так называемом пограничном) слое и определят в действительности выбор одного из бесчисленного множества решений уравнений движения идеальной жидкости. При этом оказывается, что Е общем случае обтекания тел произвольной формы отбираются именно решения с отрывом струй (что фактически приводит к возникновению турбулентности). [c.34]

Силы молекулярного притяжения не только приводят к искривлению поверхности, но и придают поверхности жидкости особые свойства. На молекулы жидкости, лежащие на поверх-Рис. 294. иости, действуют силы молекулярного [c.518]

Жидкости — вещества в конденсированном агрегатном состоянии, промежуточном между состояниями газов и твердых тел. При высоких температурах они имеют сходство с газообразным состоянием, а при низких — с твердым. Благодаря этому жидкости обладают свойствами как газов, так и твердых тел. [c.16]

Закон Паскаля. Из уравнения (1.22) видно, что в любой точке жидкости (на любой глубине к) гидростатическое давление р зависит от величины внешнего давления ро на свободной поверхности. При увеличении внешнего давления точно на ту же величину увеличится и давление в данной точке. Таким образом, жидкость обладает свойством передавать внешнее давление всем расположенным внутри ее частицам жидкости без изменения. В этом заключается закон Паскаля. [c.37]

Как и в предыдущих параграфах, предполагаем, что пластина омывается безнапорным потоком жидкости, физические свойства которой не зависят от температуры. [c.330]

Метастабильные состояния перегретой жидкости и насыщенного пара изучены сравнительно мало. Между тем знание свойств перегретой жидкости и пересыщенного пара требуется для расчета многих практических задач. В частности, свойства перегретой жидкости существенно сказываются на характере кипения жидкости, а свойства пересыщенного пара определяют процесс конденсации. [c.235]

При всех различиях в молекулярной структуре твердых тел, жидкостей и газов между ними не всегда можно провести четкую границу. Многие тела, которые мы привыкли считать твердыми, при определенных условиях ведут себя как жидкости, а некоторые жидкости проявляют свойства твердых тел. Так, например, асфальт при мгновенном резком приложении силы ведет себя как твердое тело, а при длительном действии той же силы течет. Существуют материалы, которые ведут себя как упругие твердые тела, если они длительно находятся в состоянии покоя, и проявляют свойства жидкостей при интенсивном перемешивании. В концентрированных полимерных растворах могут одновременно проявляться свойства твердых тел и жидкостей. [c.10]

Струи несжимаемой жидкости, вытекающие из резервуаров под давлением в газовую среду. Давление на поверхности струи постоянно и равно давлению газа. Такие струи иногда называют свободными незатопленными, в отличие от затопленных струй, образующихся при истечении жидкости в среду с теми же физическими свойства ми. [c.250]

Кривая 1 на рис. 10.4, характеризующая распределение давления по поверхности тела вращения, соответствует обтеканию этого тела несжимаемым потоком (Моо = 0) идеальной жидкости. На это указывает симметричный относительно вертикальной оси аЬ вид этой кривой. Нетрудно видеть, что лобовое сопротивление тела равно нулю, так как силы давления, действующие на передний участок поверхности, уравновешиваются такими же силами, возникающими в хвостовой части и направленными в противоположном направлении. Кривая 2 соответствует обтеканию того же тела потоком реальной жидкости, обладающей свойством вязкости. При этом так как избыточное давление на передней части поверхности меньше, то, очевидно, и скорость набегающего потока меньше, чем в первом случае. [c.497]

Рассмотрим строго прямолинейный и параллельноструйный поток жидкости (рис. 20.1), в котором вдоль линии тока действуют только продольные и касательные силы трения. Выделим в потоке два слоя жидкости 1 и 2 малой толщины, причем первый движется со скоростью in i, а второй — w., w > tWj)- При очень малой толщине слоев можно принять линейный закон изменения скорости. По всей площади поверхности F соприкосновения слоев возникают парные силы трения Т] и Т , причем Ti Го . Первый слой, движущийся с большей скоростью, за счет сил трения ускоряет движение второго слоя, а второй, наоборот, тормозит первый. В соответствии с гипотезой, высказанной И. Ньютоном в 1686 г. и экспериментально подтвержденной Н. П. Петровым в 1883 г., сила Т продольного внутреннего трения, возникающая при относительном скольжении отдельных прямолинейных слоев жидкости, прямо пропорциональна градиенту скорости и площади F поверхности соприкосновения слоев. Эта сила зависит от физических свойств жидкости и температуры и не зависит от давления [c.262]

Для гетерогенных смесей типа жидкость — жидкость или жидкость — газ свойства 2-фазы, т. е. величины Дог и Aej , оп- [c.43]

При ламинарном течении вследствие изменения теплофизических свойств жидкости могут иметь место два режима движения— вязкостный и вязкостно-гравитационный. Теплообмен при этих режимах протекает различно. Вязкостный режим характеризуется преобладанием сил вязкости над подъемными, т. е. этот режим соответствует течению вязких жидкостей при малом влиянии естественной конвекции или отсутствии его. При вязкостно-гравитационном режиме движения силы вязкости и подъемные силы соизмеримы. [c.301]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемешиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (в ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При eQ( i,) = 0 уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 0g(->i , t)- При этом для получения решения o(Jf, t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию L x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

Различают два вида жидкостей жидкости капельные и жидкости газообразные. Капельные жидкости представляют собой жидкости, встречающиеся в природе и применяемые в технике вода, нефть, бензин и т. д. Все капельные жидкости оказывают большое сопротивление изменению объема и трудно поддаются сжатию. При изменении давления и температуры их объем изменяется весьма незначительно. Наоборот, газообразные жидкости (газы) изменяют свой объем под влиянием указанных факторов в значительной степени. В гидравлике обычно изучаются капельные жидкости, в дальнейшем для краткости называемые просто жидкостями. Газообразные жидкости, их свойства и применение рассматриваются в соответствующих специальных дисциплинах — термодинамике и аэромеханике. [c.7]

Приведем систему уравнений для плоского (d/7/djt = 0) двухкомпонентного потока жидкости (физические свойства жидкости постоянны, свойства обоих компонентов смеси мало отличаются друг от друга) в следующей форме [c.305]

Далее мы допустим, что свойство сжимаемости в изучаемых процессах несущественно, поэтому будем рассматривать движение несжимаемой жидкости. Свойства инерции и вязкости жидкости, характеризуемые плотностью р и коэффициентом вязкости [X, мы примем во внимание. Так как коэффициент вязкости зависит от температуры, то, учитывая эту зависимость, мы учтём также влияние температуры ). [c.43]

Полученным результатам можно дать следующее физическое истолкование. При малых числах Рейнольдса жидкость обтекает выступы шероховатости без образования и отрыва вихрей вследствие значительного влияния вязкости жидкости свойства поверхности стенок труб не оказывают при этом влияния на сопротивление и кривые Л=/(Ре) совпадают с прямой // (для гладких труб). Когда же с увеличением скорости (т. е. числа Рейнольдса) от бугорков шероховатости начинают отрываться вихри, то свойства поверхности уже оказывают влияние на со- [c.173]

На участках многих местных сопротивлений скорости потока резко возрастают, в результате чего давление в нем уменьшается. Если давление становится ниже давления насыщенных паров жидкости, протекающей через местное сопротивление (или непосредственно за ним), возникает кавитация, неблагоприятно отражающаяся на работе оборудования и приводящая к вибрации, шумам и эрозионному разрушению материала. При наличии кавитации местные потери напора заметно возрастают. Кавитационные свойства местных сопротивлений оцениваются по критическому значению безразмерного числа— числа кавитации х, при котором в данном местном сопротивлении начинается кавитация [c.222]

В каком случае реальная жидкость обладает свойствами, близкими к свойствам идеальной жидкости [c.17]

Знание свойств перегретой жидкости и пересыщенного пара необходимо при решении многих практических задач. В частности, свойства перегретой жидкости оказывают существенное влияние на характер кипения жидкости, а свойства пересыщенного пара — на процесс конденсации. [c.387]

Гидродинамическое давление. Давление движущейся жидкости имеет свойства гидростатического, если не учитывать силы вязкости. Действительно, для невязкой жидкости силы, являющиеся причиной движения, не отличаются от сил, действующих в покоящейся жидкости (массовые силы, силы инерции). Поэтому доказательство того, что давление образует скалярное поле (см. 5), полностью распространяется и на движущуюся невязкую жидкость. Таким образом, [c.83]

Требования, предъявляемые к рабочей жидкости. Основным составляющим элементом гидродинамической передачи является рабочая жидкость. От свойств и качества рабочей жидкости зависит экономичность и надежность гидродинамической передачи. Выбор и применение рабочих жидкостей диктуется условиями ее работы. [c.12]

Рабочая жидкость, применяемая в горных машинах и средствах крепления, должна удовлетво1)ять следующим основным требованиям. Жидкость должна обладать хорошими смазывающими свойствами — смазочной способностью. В гидравлических системах имеется много подвижных элементов и поверхностей трения, поэтому жидкость должна снижать потери на трение и уменьшать износ трущихся поверхностей. В результате износа возрастают зазоры между трущимися поверхностями, чао приводит к увеличению люфтов, снижению к. п. д. и т. п. Различные жидкости обладают разной смазочной способностью и поэтому их необходимо подбирать, учитывая конструкции насосов и гидромоторов, рабочее давление и конструктивные особенности гидросистемы. Жидкость должна быть стабильной. Под стабильностью жид1 ости подразумевают ее способность сохранять свои свойства при эксплуатации и хранении. Необходимо, чтобы изменения свойств жидкости в период хранения и эксплуатации были минимальными. Жидкость должна быть стабильной против воздействия на нее кислорода воздуха, который окисляет жидкость. [c.8]

Изучение теплообмена и гидравлического сопротивления при течении жидкости, свойства которой существенно изменяются вследствие их зависимости от температуры, стало особенно актуальным в связи с необходимбстью разработки методов расчета теплообмена при высоких тепловых нагрузках. Однако проблема теплообмена и гидравлического сопротивления при переменных физических свойствах жидкости не сводится только к задачам теплообмена При высоких тепловых нагрузках. [c.330]

Все эти работы объединены общей идеей теплообмен в жидкости и твердом теле рассматривается раздельно. Вначале рассматривается теплообмен в пограничном слое набегающего потока при постоянных условиях на стенке и подсчитывается коэффициент теплообмена. При рассмотрении теплопередачи в твердых телах на границе тело — жидкость задаюгся граничные условия третьего рода, в которые входит коэффициент теплообмена а, подсчитанный заранее. Таким образом, всю сложность процессов теплообмена в пограничном слое и твердом теле пытаются описать с помощью введения одного коэффициента — коэффициента теплообмена а. Для определения этого коэффициента было получено много различных эмпирических и полуэмпирических формул. При такой постановке не учитывается взаимное тепловое влияние тела и жидкости, т. е. теплообмен оказывается не зависящим от свойств тела (теплофизических характеристик, размеров и т. п.) Очевидно, такая постановка задач внешнего теплообмена является физически нестрогой. При этом следует подчеркнуть, что граничные условия третьего рода, как это выяснено в настоящее время [Л.4-1—4-3], во многих случаях непригодны, так как приводят к противоречиям или даже физически бессмысленным результатам. [c.296]

Аэрозоли или распыленные СОТС представляют собой полидис-персные гетерогенные системы, в которых дисперсной фазой являются сферические движущиеся капли жидкости. Специфические свойства аэрозолей обусловлены в основном их полидисперсностью, поэтому наиболее естественным признаком классификации таких систем является их дисперсность. Аэрозоль может быть системой грубой, коллоидной и аналитической дисперсности. Грубодисперсный аэрозоль содержит частицы размером более О, 5... 1 мкм, аэрозоли коллоидной дисперсности - частицы вещества коллоидных размеров, т.е. 5...500 нм, аэрозоли аналитической дисперсности - частицы размером 1...5 нм. Дисперсность аэрозолей сложным образом зависит от физико-технических свойств распыляемой жидкости, конструкции сопла, способа и режима распыления. Воздушные аэрозоли получают из любых жидкостей. Существующие устройства позволяют распыливать грубодисперсные СОТС. [c.169]

С этого времени в большом количестве проводятся эксперимен тальные и теоретические работы по исследованию дисперсии и пог лощения ультразвуковых волн в газах, а затем и в жидкостях, сре ди которых следует отметить работы Кнезера [9] и Бикара [10] К настоящему времени накопилось очень большое количество ра бот по измерению скорости и поглощения ультразвука в газах, в смесях газов, жидкостях, смесях различных жидкостей, растворах, электролитах, проведенных при разных физических условиях (температура, давление, плотность, фазовые переходы и т. д.). Результаты этих измерений важны не только для изучения молекулярных свойств газов и жидкостей, но также широко используются в технике для контроля протекания различных технологических процессов (по изменению скорости и поглощения звука). Методика этих измерений хорошо отработана и изложена во многих учебниках, поэтому мы не будем ее описывать. Отметим только, что на ультразвуковых частотах современные импульсные, фазовые и в особенности импульсно-фазовые методы позволяют получить относительную ошибку Ас/с 10 —10 , а абсолютное значение с измерять с точностью 10" %. Аппаратурная точность может быть выше, однако точность измерения скорости ограничивается трудностью поддерживать неизменными физические свойства среды (температуру, плотность, однородность, отсутствие потоков и т. д.) и неоднородностями акустического поля абсолютное значение а в области ультразвуковых частот можно измерять с ошибкой 2—5%. Трудности в определении коэффициента поглощения звука по результатам измерений также состоят в необходимости детального учета неоднородности излучаемого акустического поля, дифракционных эффектов, неизменности физических свойств среды. Для газов измерения на частотах выше нескольких МГц (при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре) затруднены из-за очень большого поглощения. [c.42]

Неньютоновские жидкости образуют чрезвычайно широкий класс разнообразных материалов, единственными общими свойствами которых являются их текучесть и отклонение от закона трения Ньютона. Поэтому невозможно заниматься механикой неньютоновских жидкостей, не отдав нредночтения одному из двух возможных подходов либо анализу специального классажидкостей, обладающих общим типом механического поведения, либо рассмотрению лишь основ неньютоновской гидромеханики, которые в известной степени можно применять ко всем жидкостям. В этой книге мы предпочли второй путь и лишь в последних двух главах попытались дать представление о тех подходах, которые можно было бы выбрать для решения актуальных задач, касающихся некоторых специальных материалов. [c.7]

Наиболее бросающимся в глаза свойством, разделяющим жидкости, описываемые уравнением (6-4.47), и простые жидкости с затухающей памятью, является их поведение под действием внезапного изменения приложенных напряжений. В экспериментах по изучению последействия наблюдается движение жидкости после внезапного прекращения действия напряжений. Если пренебрегать инерцией, то чисто вязкая жидкость прекратила бы деформацию сразу после снижения напряжений. Простая жидкость со свойствами гладкости, описанными в разд. 4-4, обнаружила бы некоторое мгновенное последействие (т. е. скачкообразному снятию напряжений будет соответствовать скачок деформации). Жидкость, описываемая уравнением (6-4.47), тоже проявила бы последействие, но не мгновенное, а происходящее с некоторым запаздыванием (т. е. скачок напряжений вызвал бы скачок скорости деформации). К сожалению, инерцией нельал пренебречь в случаях, когда имеется тенденция к мгновенному последействию. Следовательно, нельзя привести и непротиворечивого экспе- [c.244]

Здесь использовалось свойство несжимаемости жидкости wiaa = = w r)r ) и распределение (5.8,14) температуры в ней, так что при г -V оо имеем r idTildr) 0. Последнее соответствует отсутствию внешнего подвода тепла к рассматриваемой системе (жидкость — пузырек). За один период пульсаций внешний приток энергии акустического источника к рассматриваемой системе paBenj [c.307]

При движении же струйки реальной жид-КОСТ1 , отличающе11Ся от невязкой жидкости свойством ВЯЗКОСТИ, общий запас удельной механической энергии не может остаться постоянным. Удельная энергия в струнке реальной (вязкой) жидкости при установившемся движении должна неизбежно уменьшаться по мере поодвижения жидкости от одного сечения струйки до другого. Уменьшение удельной энергии в струйке реальной жидкости будет происходить потому, что часть механической энергии будет необратимо превращаться в тепловую энергию, затрачиваясь на преодоление сопротивлений, возникающих в жидкости вследствие ее вязкости. [c.59]

Наиболее полно основным требованиям к рабочим жидкостям объемных гидропередач удовлетворяют маловязкие нёфтяные масла высокой очистки. Однако и их нельзя считать идеальными, поэтому созданы и создаются новые синтетические жидкости и присадки к нефтяным маслам, которые улучшают vx свойства. Свойства рабочей жидкости также оказывают влияние на эффективность, работоспособность и долговечность переда in, поэтому при выборе рабочей жидкости учитывают не только особенности передачи, но и качество самой жидкости. К рабочим жидкостям предъявляются следующие требования. [c.322]

Можно указать такие условия, когда тепловые и механические процессы обмена энергией полностью разделены. Это происходит в потоке несжимаемой жидкости, свойства которой не зависят от температуры. В этом случае изменение внутренней энергии определяется только притоком теплоты, так как при о = onst из уравнения (2.1а) получаем du=dq. Механические процессы обмена энергией подчиняются известному из гидравлики уравнению Бернулли [c.168]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...