Сжимаемость температурная зависимость

В этой книге не излагается значительно более сложная и менее наглядная теория пограничного слоя в сжимаемой жидкости. Сжимаемость должна учитываться при скоростях, сравнимых со скоростью звука (или превышающих ее). Ввиду возникающего при этом сильного разогрева газа и обтекаемого тела оказывается необходимым рассматривать уравнения движения в пограничном слое совместно с уравнением теплопередачи в нем. Может оказаться также необходимым учет температурной зависимости коэффициентов вязкости н теплопроводности газа, [c.230]

Из этих уравнений видно, что для того чтобы получить по данным о сжимаемости точные формулы для зависимости теплоемкостей от р или V, необходимо, чтобы опыты по определению параметров р, v, Т проводились со столь большими количествами измерений и с такой точностью их, которая гарантировала бы правильное вычисление первых и вторых частных производных от v или р по Т. (В настоящее время ошибка измерения термических параметров составляет около 0,1%, за исключением околокритической области.) Кроме того, для получения полной зависимости теплоемкостей от параметров состояния необходимо знать еще температурную зависимость теплоемкости бч> или Ср данного газа при исчезающе малом давлении, т. е. величину сч-, <х> или Ср,о. [c.201]

В связи с тем, что в литературе не имеется достаточно полных сведений по сжимаемости, коэффициентам расширения и особенно их температурной зависимости, рассчитать можно лишь для небольшого числа металлов. [c.27]

На рис. 3.10 приведена граница инверсии скорости звука в водяном паре, которая является геометрическим местом точек таких значений put, при которых скорость звука в водяном паре имеет минимум Аналогичные зависимости, приведенные к критическим параметрам для водорода (кривая 1) и углекислого (кривая 2) газа, изображены на рис. 3.11. Эти кривые построены как результат анализа зависимостей, приведенных на рис. 3.8 и 3.9. Совершенно очевидно, что полученные на рис. 3.10 и 3.11 графики р = f t) являются геометрическим местом не только точек, в которых имеет минимум температурная зависимость скорости звука, но и таких, в которых постоянными остаются показатель изоэнтропы (к = 2 для Н О и СО и = 2,4 для Нг) и объемное соотношение сжимаемой и конденсированной фаз ((3 = 0,5) в реальном газе. Из анализа табличных данных термодинамических свойств различных газов можно установить, что при определенных значениях р и Т в закритической области состояния имеется минимальное (Эр/ЗПр и максимальное (dv/dT)p значения производной. С точки зрения возможности построения границы инверсии температурной зависимости скорости звука для различных газов интересно выяснить, не совпадают ли с ней экстремальные точки указанных выше производных. С этой целью запишем плотность реального газа как плотность однород- [c.61]

Таким образом, граница инверсии температурной зависимости скорости звука, являющаяся геометрическим местом точек, в которых зависимость а - f(T)p имеет минимальное значение, является также геометрическим местом точек, в которых постоянным остается значение показателя изоэнтропы реального газа, а также объемное соотношение сжимаемой и конденсированной фаз, его составляющих (J3 0,5). [c.63]

Судя по данным [1.42], уравнение (1.20) достаточно хорошо представляет имеющиеся р, v, Г-данные для жидкого фреона-10, а формула (1.21) для о= 1/Рг -температурную зависимость изотермической сжимаемости при атмосферном давлении. Тем не менее следует указать на другие уравнения, применявшиеся при обработке опытных данных. [c.40]

Рис. 4.2. Температурные зависимости энтропии S, энтальпии Н, объема V, теплоемкости Ср, коэффициента линейного расширения , сжимаемости к, вязкости х и электросопротивления р [2]

На основе экспериментальных данных по плотности смесей и по скорости распространения звука в них рассчитаны коэффициенты адиабатической сжимаемости сложных смесей. Результаты температурной зависимости Ps различных систем приведены на рис. 3. Анализ кривых показывает, что кривые температурной зависимости адиабатических сжимаемостей смесей качественно повторяют ход кривых температурной зависимости адиабатической сжимаемости компонентов. Адиабатическая сжимаемость жидкой фазы резко увеличивается с приближением к критической температуре, в то время как сжимаемость перегретого пара уменьшается. Однако, как видно из рис. 3, абсолютные значения коэффициентов адиабатической сжимаемости смесей превосходят по величине те же коэффициенты для индивидуальных веществ. [c.94]

Температурные зависимости модуля Юнга, модуля сдвига и объемной сжимаемости дисилицида кобальта. [c.22]

Влияние гидростатического давления на свойства полимеров рассматривалось в связи с вопросом о свободном объеме [5, 16, 100, 134, 141, 142], не занятом молекулами. Модуль всестороннего сжатия полимеров на несколько десятичных порядков выше модуля сдвига, а поэтому при практических расчетах напряженного и деформированного состояния принимается концепция несжимаемости (неизменности объема) при деформации. Вместе с тем сжимаемость полимеров играет определенную роль. Плотность р увеличивается с повышением давления и уменьшается при повышении температуры Т. Температуру стеклования Тс обычно измеряют [155] по изменению наклона в температурной зависимости плотности. Молекулярные и феноменологические теории объемной сжимаемости, а также результаты измерений рассмотрены в ряде работ [5, 10, 23, 40, 134, 155, 160-165]. [c.62]

Основное физическое допущение теории Орнштейна — Цернике состоит в том, что параметр определяется локальным структурным порядком в среде, и близость критической точки не влияет на него сколько-нибудь существенно. Однако вблизи этой точки величина 5 (0) может быстро изменяться с температурой и оказаться очень большой. Иначе говоря, высокая сжимаемость среды сопровождается длинноволновыми критическими флуктуациями плотности. Критическая опалесценция, наблюдаемая в оптическом диапазоне, весьма чувствительна, например, к величине показателя степени в температурной зависимости параметра дальнего порядка, что и позволяет использовать ее для его измерения (ср. [1.22]). Этим методом можно также изучать масштаб упорядоченности в жидких кристаллах выше критической точки 6]. Однако из формулы (4.28) следует, что беспорядок на расстояниях, больших лучше рассматривать как макроскопическую неоднородность, возникающую в большом образце, у которого связь локальной структуры с локальной плотностью определяется обычными термодинамическими соотношениями. [c.161]

Помимо температурной зависимости, плотность и сжимаемость воды и воздуха меняются регулярно по высоте вследствие наличия силы тяжести. Это изменение свойств среды также влияет на распространение звука и вообще должно быть учтено. Но в этой главе мы рассмотрим только роль статистических изменений механических свойств среды от точки к точке. [c.374]

Изменение скорости звука при изменении температуры в основном определяется температурной зависимостью сжимаемости. В воде сжимаемость уменьшается при повышении температуры (минимальное значение при температуре +67° С [1668, 2148]) и давления, и, следовательно, скорость звука увеличивается. Напротив, во всех других жидкостях сжимаемость значительно увеличивается при повышении температуры, что вызывает уменьшение скорости звука (см. п. 3 настоящего параграфа). [c.213]

Ф и г. 296. Температурная зависимость скорости звука с и сжимаемости ад-обычной и тяжелой воды. [c.257]

На фиг. 298 приведена температурная зависимость скорости звука для жидкого гелия (кривая А), Теоретически ожидаемый скачок скорости звука и сжимаемости в Х-точке, т. е. в точке фазового перехода второго рода при 2,19° К, в действительности не- наблюдался. Однако скачок был обнаружен при измерениях при повышенных давлениях (кривые В, С я О на фиг. 298, соответствующие давлениям 1, 2,47 и 5,55 атм). [c.258]

Другая попытка объяснения дополнительного поглощения принадлежит Холлу [769, 770, 771]. При прохождении звуковой волны молекулы жидкости сближаются и их упаковка делается более плотной. При мгновенном сближении молекул структурное уплотнение вызывает нарушение межмолекулярных связей, связанное с процессом релаксации, что обусловливает поглощение звука. Теоретические расчеты приводят к комплексной сжимаемости, связанной с определенным временем релаксации ). Холл рассчитал этим методом поглощение звука в воде и получил хорошее совпадение с экспериментальными данными, особенно для температурной зависимости поглощения, как это видно из фиг. 347. [c.304]

В отличие от капельных жидкостей газы характеризуются значительной сжимаемостью и высокими значениями коэффициента температурного расширения. Зависимость плотности газов от давления и температурь устанавливается уравнением состояния. [c.16]

Чтобы составить эмпирическое уравнение состояния какого-либо газа, можно воспользоваться опытными данными о зависимости между термическими параметрами р, Т и V (т. е. экспериментальными данными о сжимаемости газа) или данными о зависимости теплоемкостей от параметров состояния, или, наконец, значениями температурного эффекта дросселирования. В последнее время для этого стали применять также данные о скорости распространения звука. [c.202]

Для атмосферного воздуха такой же график приведен на рис. 2. Здесь видно, что в пределах температур от —35 до +106" С изотермы являются почти прямыми линиями, параллельными оси абсцисс. Это показывает, что в указанных температурных пределах зависимость коэффициента сжимаемости воздуха от давления почти отсутствует, и мы не сделаем большой ошибки, если, применив уравнение (26) для воздуха, такой зависимостью пренебрежем. [c.35]

Случай второй. Теплообмен происходит при столь значительной неоднородности температурного поля в текущей среде, что ее физические параметры, в том числе и плотность, следует считать изменяющимися в зависимости от местной температуры. Числа Маха малы по сравнению с единицей, что позволяет пренебрегать сжимаемостью среды. Заданными являются геометрические параметры, характерная скорость, характерная абсолютная температура среды Гер, о, абсолютная температура стенки Т , предполагаемая повсеместно одинаковой, а также уровень давления, на котором развивается процесс. Физические параметры изменяются с температурой по простым степенным формулам типа ы/Но = (Г/То) , где п есть число для каждого данного параметра универсальное. Это последнее свойство присуще в довольно широких пределах газам. Для плотности газов п — —1, для коэффициента вязкости и теплопроводности п = 0,76 в среднем, по Карману). Теплоемкость зависит от температуры гораздо слабее. Газы, рассматривав мые в состояниях, близких к критическому, а также капельные жидкости отличаются более сложными свойствами. [c.100]

Зависимость Якр от температурного фактора и сжимаемости была получена ранее [1]. Для практических расчетов можно рекомендовать следующую аппроксимацию этих зависимостей [c.33]

Чтобы составить эмпирическое уравнение состояния какого-либо газа, можно воспользоваться опытными данными о зависимости между его параметрами р, о и (т. е. экспериментальными данными о сжимаемости) или данными о зависимости теплоемкостей от параметров состояния, или, наконец, данными по температурному эффекту дросселирования. [c.152]

Нас будут интересовать те работы по наблюдению разрыва жидкостей, в которых авторы стремились приблизиться к чистым условиям и получить сведения о максимально достижимых напряжениях (—р). Как уже отмечалось в предыдущем параграфе, при температурах ниже —0,9 Гк гомогенное зародышеобразование пойдет с заметной скоростью только при растяжении жидкости (р < < 0). Таким образом, широкая температурная область от точки кристаллизации (т = 0,24 для н-пентана, т = = 0,42 для воды) до т 0,9 принадлежит в этом смысле к отрицательным давлениям. Здесь нужны специфические методы исследования максимальных перегревов используется различие в коэффициентах термического расширения, сжимаемости жидкости и стекла, центрифугирование, создание инерционных нагрузок. Например, стеклянная трубка с жидкостью запаивается так, чтобы в ней оставался лишь маленький пузырек воздуха и паров. Затем небольшим нагреванием трубки добиваются растворения пузырька. Теперь жидкость полностью заполняет объем, смачивает всю внутреннюю поверхность трубки. При постепенном понижении температуры возникают растягивающие напряжения в системе. Они увеличиваются и, наконец, происходит разрыв жидкости, который сопровождается резким щелчком. Образуется один или несколько пузырьков. Давление в момент разрыва можно оценить по объему выделившихся пузырьков или по изменению объема всей трубки. Предполагаются известными сжимаемость жидкости и стекла. Мейер [97] приваривал к трубке спираль из стеклянного капилляра. На конце капилляра было зеркальце. Это устройство служило манометром. В другой серии опытов прибор помещался в дилатометр для определения изменений объема растянутой жидкости. Мейер обнаружил линейную зависимость объема от давления для воды и спирта между +7 и —26 атм, для эфира между +7 и —17 атм. Он отметил, что пузырек возникает в местах соприкосновения жидко- [c.96]

Изменешге скорост.ч звука в жидкости при изменении температуры ее в основном определяется температурной зависимостью ее сжимаемости. В воде сжимаемость уменьшается при повышении температуры ее и, с 1едовательно, скорость звука увеличивается. Во всс.х других жидкостях, наоборот, сжимаемость значительно увеличивается с повышением температуры, что и вызывает уменьшение скорости звука. Так, например, при увеличении температуры на 1°С скорость звука в воде з величивается почти на 2,5 м/с, в бензоле уменьшается на 5,2 м/с. [c.225]

В конденсиров. системе число состояний в пике у( ) велико ( 1 на ячейку) и уровень Ферми фиксируется в окрестностях этого пика. Повышение плотности состояний на уровне Ферми проявляется в большинстве термодинамич. свойств сцетем с П. в. большой коэф. у в линейной части температурной зависимости электронной теплоёмкости (С = уТ, у (Т )" ), большое значение магн. восприимчивости (хо у), часто заметное возрастание сжимаемости н т. д. Типичные значения V в системах с П. в, 30—300 мДж/моль-К (соединения с у 400 мДж/моль-К относят обычно к системам с тяжёлыми фермионами). Заметно проявляется П. в. и в кинетич. свойствах, что можно объяснить резонансным рассеянием электронов проводимости на /-уровне, лежащем вблизи [c.142]

Рис. 167. Температурные зависимости энтропии S, энтальпии И, объема V, теплоемкости Ср, коэффициента линейного расширения а, сжимаемости к, вязкости т и электросопротивления р [470а]

Массивы численных данных фонда содержат основные физические константы для 432 индивидуальных веществ температура нормального кипения температура, давление, плотность и сжимаемость в критической точке фактор ацентричности параметры функций для потенциальной энергии парного взаимодействия Леннард-Джонса и Штокмайера коэффициенты температурной зависимости энтальпии и изобарной теплоемкости в состоянии идеального газа. [c.15]

В этих исследованиях Грюнайзен в равной степени интересовался и другим аспектом сжимаемости твердых тел, а именно, температурной зависимостью. Метод Мэллока соответственно был использован для определения сжимаемости, или модуля объемной упругости, при —195 17 и 100°С. Результаты будут обсуждены ниже в разделе 3.41. Эта работа Грюнайзена, на которую спустя более чем полвека все еще широко ссылаются в литературе, содержит детальное описание ограниченности метода Мэллока с точки зрения точности измерений. На схеме Грюнайзена показана труба, подвешенная в двух точках концы трубы закупорены и присоединены к установке, создающей давление (см. рис. 3.46). [c.401]

Определив зависимость сжимаемости от температуры, Грюнай-зен понял, что теперь можно поставить фундаментальный вопрос линейной теории упругости, сравнив температурную зависимость коэффициента сжимаемости с температурными зависимостями Е, д. и V, установленными в предшествующих экспериментах. [c.480]

Гуггенгейм [29] обратил внимание на то, что кривая фазов равновесия ряда простых веществ описывается законом (рж—Pг) а не (рж— рг) , как это следовало бы из сической теории. В 1954 г. Хабгуд и Шнайдер [30], обраба вая температурную зависимость изотермического коэффицие сжимаемости ксенона, получили показатель степени 5/4 вме [c.38]

Атомные объемы в точке плавления, изменения в объеме после плавления (более детально даны в разделе 7.2) и коэффициенты теплового расширения и сжимаемости приведены в приложении XXXIV. Аномальная температурная зависимость плотности в некоторых металлах при температурах выше и ниже точки плавления рассмотрена в разделе 7. [c.95]

Проведены исследования скорости и поглощения ультразвука вмпупьа ым методом с применением методики переменного расстояния. Измерекы скорости ультразвука в дифениле и дифенильной смеси в интервале температур 20 -i- 250° С установлекы формулы температурной зависимости скорости звука. Рассчитаны адиабатическая сжимаемость, теплопроводность и теплоемкость с . Измерено поглощение ультразвука в указанных веществах в интервале частот 6 -i- 14 Мгц при температуре 30 + 150° С и рассчитана объемная вязкость. Иллюстраций 4, библиогр. 4 назв. [c.222]

В закритической области вещество находится в однородном состоянии, и в нем отсутствует резкое разделение на отдельные фазы, что имеет место при пересечении пограничной кривой вдали от критической точки. Различие между жидкостью и паром в этой области носит лишь количественный характер, поскольку между ними можно осуществить непрерывный переход без выделения или поглощения скрытой теплоты изменения агрегатного состояния. Однако в указанных переходах непрерывный ряд микроскопических однородных состояний содержит области максимальной микроскопической неоднородности флуктуац ионного характера. Существование такой микроскопической неоднородности связано с падением термодинамической устойчивости первоначальной фазы и с возникновением внутри >нее островков более устойчивой фазы. Указанная внутренняя перестройка вещества, несмотря на свою нелрерывность, имеет узкие участки наибольшего сосредоточения, которые обусловливают появление резких скачков теплоемкости, сжимаемости, коэффициента объемного расширения, вязкости и других свойств вещества. Эти явления демонстрировались рис. 1-5, где был показан характер изменения критерия Прандтля для воды, и перегретого водяного пара от температуры и давления, и рис. 1-6 — для кислорода в зависимости от температуры при закритическом давлении. Из графиков следует, что при около- и закритиче-ских давлениях наряду с областями резкого изменения физических параметров имеются области, где они изменяются с температурой незначительно. При высоких давлениях в области слабой зависимости тепловых параметров от температуры теплоотдача подчиняется обычным критериальным зависимостям. В этом случае при проведении опытов можно не опасаться применения значительных температурных перепадов между стенкой и потоком жидкости, обработка опытных данныл также не [c.205]

Введение в состав кремнийорганических жидкостей фенильных радикалов приводит к возрастанию в них межмолекулярных взаимодействий и к тем большему, чем выше содержание в них фенильных радикалов. В результате олигометилфенилсилоксановые жидкости по сравнению с кремнийорганическими жидкостями, содержащими в обрамлении силоксановых цепей только алкильные заместители, характеризуются повышенной плотностью, пониженными температурным коэффициентом плотности, коэффициентом объемного расширения и коэффициентом изотермической сжимаемости, более сильной зависимостью вязкости от температуры и более слабой зависимостью вязкости от давления [36]. Олигометилфенилсилоксановые жидкости имеют более высокие коэффициенты поверхностного натяжения, в силу чего тенденция к смачиванию и растеканию [c.23]

Такой метод упрощения уравнений движения и энергии вязкой жидкости особенно эффективен применительно к потокам несжимае.мой жидкости, в которых поле скоро стей не зависит от температурного поля. Сложнее дело обстоит с потоком сжимаемой жидкости, где уравнения движения и энергии взаимосвязаны вследствие зависимости плотности, вязкости и теплопроводности от температуры. Кроме того, здесь само температурное поле зависит от теплообмена у стенки и от числа М внешнего потока. В потоке сжимаемой жидкости пограничные слои не являются единственными областями, в которых существенно влияние вязкости и теплопроводности это влияние важно также внутри ударных волн и в некоторых случаях за ударными волнами, где течение может быть вихревым, а соответствующие градиенты скорости могут в крайних случаях быть сравнимыми с градиентами скорости в пограничных слоях. [c.35]

Общее поле изотерм для твердой среды в предположении о зависимости ее сжимаемости и температурного расширения от давления и температуры. Рассмотрим теперь случай изотропных напряжений а и деформаций е в упругом теле, когда модуль сжатия К= dojde) Q и температурный коэффициент объемного расширения а = (де]дв) зависят от среднего напряжения а и от абсолютной температуры 0, которые могут теперь изменяться в широком диапазоне, а дилатация е остается все еще сравнительно малой величиной. Предположим, что поле изотерм 0 = onst уже определено. Для кристаллических твердых тел при отсутствии аллотропных превращений структуры это поле в плоскости е, а, очевидно, ограничено. Оно должно быть ограничено тремя граничными кривыми. На рис. 1.7 оно не может заходить влево за изотерму 00, соответствующую абсолютной темпера-туре 0 = O = onst, так как не существует температур, меньших абсолютного нуля. Справа на рис. 1.7 оно ограничено некото рой кривой Gm=f em), 3 именно кривой плавления тт твердого тела, за которой среда находится в жидком состоянии. Наконец, сверху на рис. 1.7 оно ограничено кривой разрушения Ц, расположенной над осью е, где о>0, и соответствующей хрупкому [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...