Давление в жидкости и газе

Давление в жидкости и газе [c.500]

ДАВЛЕНИЕ В ЖИДКОСТИ И ГАЗЕ [c.501]

Здесь Ap(t) — разность давлений в жидкости и газе. [c.251]

Наличие сил поверхностного натяжения приводит в случае криволинейной поверхности раздела к тому, что давления в жидкости и газе не равны. Эта разность давлений определяется формулой Лапласа [c.19]

Давление внутри пузырька воздуха больше гидростатического давления в жидкости, окружающей пузырек, вследствие капиллярного давления. Разница давлений в жидкости и газе у основания пузырька равна (2 атш/ )—рё Л, где /г —высота пузырька, м. При этом пузырек воздуха имеет круглую форму, так как у основания пузырька давление возрастает на величину гидростатического давления Перепад давлений внутри [c.221]

При медленных нагружениях водонасыщенного грунта его осадка происходит вследствие оттока жидкости из пор в скелете грунта. В этом случае скелет грунта полностью несет действующую на него нагрузку, а деформация грунта целиком зависит от перемещений зерен скелета. Когда на грунт действуют динамические нагрузки, грунт ведет себя как достаточно однородная среда давление в жидкости и газе, заполняющих скелет грунта, близко к давлению, действующему на грунт, особенно в случае очень влажных грунтов. [c.12]

Подчеркнем, что в отличие от давления в жидкости и газе, которое тоже определяется формулой (22.1), напряжение в деформированном твердом теле зависит от ориентации площадки например, при деформации растяжения-сжатия оно максимально для площадок, перпендикулярных направлению приложенных сил (торцов малых элементов), и минимально на площадках, расположенных вдоль этого направления (на боковых поверхностях малых элементов). Такая ситуация описывается более сложными, чем скаляры и векторы, физическими величинами - тензорами (матрицами) в общей теории деформации фигурируют тензоры деформации и напряжения. [c.79]

Первое из этих уравнений устанавливает связь между давлениями в жидкости и газе. Поскольку Кз не зависит от координаты 2, то из этого уравнения следует [c.78]

В п. 7, гл. V было показано, что малые упругие возмущения в жидкостях и газах распространяются со скоростью, равной скорости звука в данной среде. Все результаты, полученные в п. 7 для жидкости, полностью относятся и к газам. В механике жидкостей и газов, так же как в других разделах физики, кроме малых возмущений имеют место сильные или так называемые конечные возмущения. Обычно при малых возмущениях величина приращения какого-либо параметра мала по сравнению с его значением до появления возмущения. Например, малое возмущение давления в жидкости может быть характеризовано безразмерной величиной [c.149]

Градиент давления. Движение жидкостей и газов по каналам и трубам определяется перепадом давления на единицу длины потока. В случае постоянного сечения потока эта величина может быть представлена в виде [c.149]

Из формул (1.12) и (1.13) следует, что поверхностями равного давления для жидкости и газа, находящихся в абсолютном покое, являются горизонтальные плоскости [c.16]

Ниже приводятся результаты эксперимента, проведенного для выяснения влияния на формирование скачка уплотнения резкого снижения скорости звука в однородном потоке высоковлажной двухфазной смеси, образующейся в канале в результате снижения давления в жидкости и выделения растворенного в ней газа в свободное состояние. [c.102]

Рассмотрим условия фазового равновесия для случая, когда на каждую из двух сосуществующих фаз действуют различные давления. Такие случаи нередко встречаются на практике, например при давлении инертного газа на жидкость при такой температуре, когда давление пара над этой жидкостью сравнительно невелико. Очевидно, что в этом случае пар с хорошим приближением можно рассматривать как идеальный газ, на свойства которого присутствие инертного газа никак не влияет. С другой стороны, инертный газ передает свое давление жидкости. Таким образом, давление в жидкости и в ее паре будут различными. [c.147]

Теория пограничного слоя, основы которой заложены Л. Прандтлем в 1904 г., оказалась весьма эффективной при решении задач по сопротивлению, возникающему от трения жидкости о поверхность обтекаемого тела. Она позволяет установить, какую форму должно иметь обтекаемое тело, чтобы не возникало отрыва потока, а при появлении отрыва — вычислить возникающее при этом сопротивление давления. Эта теория в большой мере определяет основу современной механики жидкости и газа. Ею широко пользуются для решения задач по теплообмену в различных случаях, в том числе и осложненному массообменом (поступление в пограничный слой газов и паров при реализации теплозащиты или испарении жидкости с обтекаемой поверхности). С помощью точных и приближенных методов теории пограничного слоя удается получить надежные данные по трению и тепломассообмену там, где невозможно применение в полном виде законов переноса различных свойств в жидкостях и газах из-за математических трудностей. [c.3]

Жидкости и газы отличаются друг от друга внутренней структурой. В жидкостях расстояния между микрочастицами весьма малы, а следовательно, силы сцепления между ними достигают больших значений. В газовых средах силы взаимодействия относительно малы, так как расстояния между частицами велики. По этой причине формы движения микрочастиц в жидкостях и газах оказываются существенно различны. Вследствие различия в молекулярном строении жидкости и газы обладают разными физическими свойствами. Жидкости, как правило, можно считать слабо сжимаемыми средами или, в пределе, несжимаемыми. В процессе движения макрочастицы жидкости практически не меняют объема плотность жидкостей при умеренных перепадах давления можно принимать постоянной. [c.7]

Если известны плотность пространственного заряда <7 и напряженность электрического поля Е, то твердые тела заряжаются и движутся в направлении изменения градиента давления < Е. В общем случае силы, создаваемые градиентами давления в жидкости, и поляризационные силы влияют на движение пренебрежимо слабо. В случае твердых тел в газах этот вопрос изучен достаточно полно [2]. В отношении же жидкостей он был недавно рассмотрен в одном специальном случае (инжекция пространственного заряда) [3]. Однако газовые пузыри ведут себя иначе и движутся против электродинамического градиента давления дЕ. [c.427]

Напряжения поверхностных сил могут быть упругими напряжениями или напряжениями внутреннего трения. Напряжения упругих сил в жидкостях и газах сводятся к силам давления, а внутреннего трения — к диссипативным силам. [c.50]

Вернемся к рисунку 10.1. При сжатии жидкости внутри нее возникает давление Р, которое при равновесии подчиняется закону Паскаля давление в любом месте внутри покоящейся жидкости (или газа) одинаково по всем направлениям внешнее давление передается жидкостью (и газом) одинаково по всему объему. [c.267]

В основу теории распространения упругих волн в жидкостях и газах положены уравнения состояния жидкости, уравнения движения Эйлера, уравнение непрерывности для плотности жидкости и уравнение, выражающее закон сохранения энергии, — всего шесть уравнений относительно давления р, плотности р, скорости v и температуры Т. Все перечисленные величины характеризуют свойства и состояние движения жидкости в том смысле, что они являются численными выражениями свойств элемента объема А У вещества, настолько малого по своим линейным размерам, что в пределах этого объема они не зависят от изменения координат точек пространства, ограниченного этим объемом. [c.154]

Из простых ОПЫТОВ следует, что в жидких и газообразных телах в состоянии равновесия могут возникать только нормальные напряжения, причем эти напряжения почти всегда (для газов всегда) сжимают выделенный объем. Поэтому напряжения в жидкостях и газах называются давлением. Следовательно, давление — это сила, которая действует на единицу площади поверхности выделенного объема и направлена нормально к поверхности. [c.336]

Поток импульса отличается от импульса тем же, чем поток зарядов от самого заряда или поток энергии от энергии. Поток характеризует перенос какой-то величины в пространстве. Плотность потока — поток через единичную плош,адку, например 1 м или 1 см . Это вполне понятно, когда речь идет об электрическом заряде или веш,естве, но несколько необычно, когда рассматривается поток импульса. Главной его частью, самой суш ественной для нас, является давление в жидкости или газе, поэтому мы запишем поток импульса в виде суммы статического и динамического давлений [c.11]

При отсутствии касательных сил трения, два параллельно движущихся слоя идеальной жидкости могли бы иметь совершенно произвольные скорости, свободно скользить друг относительно друга. Этот факт находится в явном противоречии с принципом непрерывности поля скоростей, положенным ранее в основу кинематики и динамики жидкости и газа. Можно было бы ожидать при этом, что схема идеальной жидкости должна привести к результатам, далеким от реальности, бесполезным для практики. Однако это не так. Теория идеальной жидкости в большинстве случаев с достаточной для практики точностью описывает обтекание тел, оценивает распределение давлений по поверхности обтекаемых тел, дает суммарную силу давления потока на тело и мн. др. Причиной достаточного совпадения с опытом столь, па первый взгляд, отвлеченной, идеализированной схемы служит дополнительное допущение о сохранении и для идеальной жидкости принципа непрерывности распределения механических и термодинамических величин в движущейся среде. В этом фундаментальном принципе механики сплошной среды заложена главная качественная сторона физического механизма молекулярного обмена в жидкостях и газах, приводящего, с одной стороны, к непрерывности полей физических величин и, с другой, к наличию трения и теплопроводности. [c.124]

В идеальном газе отсутствуют связи между молекулами, поэтому давление газа имеет совсем другой физический смысл, чем давление в жидкости. Молекулы газа совершают хаотическое (броуновское) движение. Нри этом они ударяются о поверхность жидкости и теряют свой импульс. Как известно из теоретической механики, при изменении импульса появляется сила, в данном случае это сила давления газа на поверхность жидкости. Единичная (на единицу площади) сила давления и есть давление газа. [c.11]

Здесь — среднее число испаряющихся в единицу времени молекул с единицы поверхности пузырька, содержащего п молекул, — число конденсирующихся молекул при тех же условиях, — поверхность пузырька, / — число пузырьков в жидкости (функция распределения пузырьков по размерам). Цепочка уравнений (2.32) обрывается на номере где х превышает число молекул в критическом пузырьке, но не является строго заданным числом. Предполагается, что большие пузырьки п ) удаляются из системы и заменяются эквивалентным числом молекул жидкости. Этим обеспечивается сохранение стационарного состояния при постоянном потоке вдоль фазовой оси п. Задача состоит в определении как функции температуры и давления. Решение получено [6, 10] при упрощающих допущениях. Пузырьки считаются сферическими. Пар описывается уравнением состояния идеального газа. Для всех пузырьков предполагается выполненным условие механического равновесия (1.15) при отсутствии в общем случае вещественного равновесия (1.16). Физически это означает достаточно быстрое расширение пузырька (но без заметного радиального перепада давления в жидкости) и сравнительно медленный переход [c.41]

В этом состоянии материала, похожем на поведение жидкого материала, связи напряжений и деформаций аналогичны связям между давлением и плотностью в жидкости и газе. [c.42]

В то же время не исключаются из рассмотрения и случаи движения сплошной среды с разрывами непрерывности при некоторых режимах течения в жидкостях и газах могут образовываться поверхности, особые линии и точки, где непрерывные характеристики среды, имея большие градиенты, меняются весьма значительно на малых расстояниях. Так, при сверхзвуковых течениях в газах возникают ударные волны — области, представляющие собой поверхности с толщиной порядка длины свободного пробега молекул (т. е. значительно меньше, чем где очень резко меняются скорость, плотность, давление (см. 15). Такие области могут быть рассмотрены как геометрические поверхности разрыва непрерывности. Считается, что при переходе среды через них плотность, давление и др. меняются скачкообразно на конечную величину. [c.14]

К линейным характеристикам звукового поля в жидкостях и газах относят звуковое давление, смещение частиц среды, скорость колебаний и акустическое сопротивление среды. [c.8]

Использование энергии топлива, солнечного излучения и атомной энергии для прикладных целей включает в себя в качестве промежуточной или конечной стадии преобразования тепловую форму энергии. Устройства, содержащие элементы, которые используют тепло как форму передачи энергии, относятся к категории теплотехнических установок. Они могут быть как стационарными, так и мобильными и широко применяются почти во всех отраслях современной техники. Во всех подобных устройствах имеются выполняющие однотипные функции агрегаты предназначенные для выделения тепловой энергии — топки, камеры сгорания, активные зоны ядер-ных реакторов обеспечивающие теплообмен между рабочими телами — котлы, теплообменники осуществляющие перемещение рабочих тел за счет изменения давления в жидкостях и газах — насосы, компрессоры преобразующие энергию рабочих тел в механическую энергию — поршни, диски турбин, и, наконец, агрегаты, обеспечивающие передачу рабочих тел, — гидравлические, газовые, паровые и пневматические трубопроводы с их запорной и регулирующей арматурой. [c.7]

Для измерения давления в жидкости или газе мы должны измерить силу, с которой действует на определенную площадку жидкость или газ, прилегающие к этой площадке с одной стороны. Простейшим образом эта задача осуществляется в мембранных манометрах и барометрах-анероидах. В жидкость или газ помещается герметически закрытая коробка ), одна из сте1юк которой может заметно деформироваться под действием измеряемых сил. По величине этой деформации, отсчитываемой при помощи стрелки и шкалы, определяется давление [c.501]

Из сделан1Н) х выше заключений относительно распределения давления в жидкости н газе вытекает ряд следствий, известных из элементарного курса физики, — закон сообщающихся сосудов, распре-леление давлеиня па стенки и дно o yjta и т. д. [c.507]

В продольных волнах участки среды испытывают чередующиеся сжатия II растяжения, изменяющие их объем, т. е. продольные волны являются волнами объемной деформации. Упругие силы, противодействующие изменению объема, возникают как в твердых телах, так II в жидкостях и газах. Поэтому продольные волны распространяются в твердых телах, экидкостях и газах. Чередующиеся деформации сжатия и растяжения участков среды в продольных волнах сопровождаются соответствующими изменениями давления по сравнению с его средним значением в деформированной среде. [c.201]

Часто p—v—Т -свойства газов и жидкостей характе. ризуют безразмерной величиной Z = pvlRT, которая называется фактором сжимаемости. На рис. 4.1 показаны p—i —7 -соотношения в жидкостях и газах в виде семейства кривых Z = Z(T р,), где Tr=TjT р, = р1рс Тс и Рс — приведенные температура н давление Гс п Рс— критические температура и давление. В широкой области давлений и температур значения Z, приведенные на рис. 4.1, отличаются от экспериментальных не более чем на 4—6 % для большинства веществ (кроме сильно полярных) [5]. [c.87]

Для измерения статических давлений в проточной части целесообразно использовать традиционную систему дренажных отверстий или приемников (зондов) с выводом сигнала импульсными трубками на термостатированный блок преобразователей давлений. Наилучшими (и наиболее доступными по сравнению с импортными) являются электрические измерительные преобразователи ГСП. Они предназначены для непрерывного преобразования абсолютного, избыточного и вакууметрического давлений, пере пада давления, расхода жидкости и газов, их температуры, уровня и плотности жидкостей и некоторых других параметров в электрический токовый сигнал дистанционной передачи. Принцип действия основан на электрической силовой компенсации. Измеряемый параметр воздействует на чувствительный элемент измерительного блока и преобразуется в усилие, которое автоматически уравновешивается усилием, развиваемым силовым механизмом обратной связи преобразователя при протекании в нем постоянного тока. Этот ток является одновременно выходным сигналом датчика. Общие технические данные датчиков ГСП приведены в работе [97 I. [c.132]

Молярный 1массонеренос вызывается появлением в материале или исследуемой среде устойчивого градиента общего давления уР- Так, при интенсивном нагреве влажной дисперсной среды происходит весьма сильное парообразование, приводящее к созданию устойчивого градиента давления парогазовой смеси. Последнее обусловливается соизмеримостью времени релаксации избыточного давления через скелет материала и образованием за это же время пара, необходимого для восстановления исходного состояния. В жидкостях и газах появление существенного перепада давления может быть обусловлено каким-нибудь внешним полем. Наложение молярного переноса на молекулярные процессы приводит к перестройке (изменению) механизма переноса и связанной с ней существенной интенсификации процесса. [c.391]

В твёрдых телах внутр. напряжения характеризуются но давлением, а тензором напряжений, что отражает наличие упругости среды но отион енпю к изменению не только её обт.ема (как в жидкостях и газах), по и формы. Соответственно усложняются и ур-ния 3. п., и граничные условия. Ещё более сложны ур-иия для анизотропных сред. [c.74]

ЛЬЮИСА ЧИСЛО (Льюиса — Семёнова число) (Le) — один из подобия критериев тепловых и диффузионных процессов в жидкостях и газах, Le—Dja, где D — коэф. диффузии, а=Х1(>Ср коэф, температуропроводности, X — коэф. теплопроводности, р — плотность, Ср — уд. теплоёмкость среды при пост, давлении. Назв. по имени Г. Н. Льюиса (G. N. Lewis) и Н. Н, Семёнова. [c.620]

ПЕРЕХОД КВАНТОВЫЙ — см. Квантовый переход. ПЕРЕХОД МЕТАЛЛ — ДИЭЛЕКТРИК — фазовый переход, сопровождающийся изменением величины и характера электропроводности при изменении темп-ры Г, давления р, маги. поля Н или состава вещества. П, м.— д. наблюдаются в ряде твёрдых тел, иногда в жидкостях и газах (плотных парах металлов). Проводимость о при П. м.— д. может меняться сильно (в 10 раз в УдОз, в 101 раз нестехиометричном ЕпО). П. м.— д. легко идентифицируется, если он является фазовым переходом первого рода. В случае перехода 2-го рода классификация его как П. м.— д. часто затруднительна и условна, т. к. при 2" 0К проводимость о О по обе стороны перехода и в самой точке перехода непрерывна. Строгое же разделение веществ на металлы и диэлектрики (полупроводники) можно дать только при 3" = ОК у металлов при Г = ОК а(ы) О, у диэлектриков о((й) , р= 0. С ростом Т в металлах обычно сопротивление растёт, а в диэлектриках и полупроводниках падает. [c.577]

Величина абсолютного П. п. зависит от природы и строения вещества, его агрегатного состояния, темп-ры, давления и др. При больших интенсивностях П. п. зависит от интенсивности света (см. Нелинейная оптика). У ряда вещестн П. п. изменяется под действием внеш. влектряч. поля (Керра аффект — в жидкостях и газах эЛектрооптич. Поккельса эффект — в кристаллах). [c.107]

ХЬзер на жидкости с тепловой нелинейностью. Наиболее универсальной нелинейностью является тепловая, обусловленная изменением показателя преломления среды при ее нагреве. Очевидно, что такой нелинейностью обладают все среды, но наиболее шльной эта нелинейность бывает в жидкостях и газах, что связано с перераспределением плотности среды при ее неоднородном нагреве. Процесс же перераспределения плотности протекает за конечное время, определяемое при невысоких перепадах температур скоростью распространения звука. Поэтому изменение с температурой показателя преломления жидкости или газа описьшается двумя константами изохорической (дп/ЬТ)г и изобарической (дп/дТ)р. Вторая из этих констант измеряется в равновесии, когда после нагрева произошло выравнивание давления, и хорошо известна для разных сред. Первая же константа (изохорическая) не измерена, и известно лишь, что она меньше второй. Типичные значения (Эи/ЭГ) для изотропных жидкостей имеют порядок 10 К . Еще большие величины наблюдаются у анизотропных жидкостей-нематических жидких кристаллов dnjdT)p 10 К . В этом случае большая нелинейность обусловлена в основном зависимостью параметра порядка кристалла от температуры. Именно изменение параметра порядка (особенно вблизи фазового перехода) приводит к такому большому изменению показателя преломления ориентированного нематического жидкого кристалла. [c.185]

А1ежду твердыми кристаллическими телами, с одной стороны, и жидкостями и газами, с другой, имеется принципиальное отличие во внутреннем строении. В твердых телах существует дальний порядок в расположении частиц, в жидкостях и газах его нет. Поэтому переход твердой фазы в жидкую или газообразную ни при каких обстоятельствах невозможен без скачкообразного изменения свойств вещества. Между жидкостью и газом такого качественного барьера нет. И поэтому должна существовать область давлений и температур, где все свойства этих состояний вещества окажутся близкими, а в какой-то точке и совпадающими. [c.202]

Релаксирующая среда. Дпя волн высоких частот в жидкостях и газах могут быть существенны процессы релаксащш, когда квазистатические термодинамические соотношения не выполняются точно. При этом давление р может зависеть не просто от значения плотности р в данный момент, но и от значений р во все предыдущие моменты времени, от истории процесса. Тогда уравнение состояния имеет вид. [c.11]

Для измерения скоростей движения газа или движения тела по отношению к газу применяют особые измерительные трубки (их называют обычно скоростными трубками), основная идея работы которых заключается в следующем. Газ набегает на носик трубки, где имеется так называемое динамическое отверстие D (рис. 45а), и обтекает боковую поверхность трубки, с расположенным на ней статическим отверстием (щелью) При надлежащей конструкции трубки — достаточном удалении ножки трубки F от статического отверстия 5 и статического отверстия 5 от носика трубки D (обычно принятые размеры показаны на рис. 45(5) можно считать, что вблизи отверстия D давление равно (рис. 45 а) давлению заторможенной жидкости или газа р , а вблизи статической щели — давлению проходящего мимо трубки газа. Последнее обстоятельство может вызвать недоумение, так как в реальной жидкости или газе существует трение, приводящее скорость частиц на стенке к нулю, т. е. также тормозящее газ. Однако это торможение совершенно иное, чем торможение набегающего потока в лобовой точке D измерительной трубки. И конце курса при изложении теории вязкого движения жидкости к пограничном слое на поверхности обтекаемого тела будет показано, ч 10 при этом неизэнтропическом торможении давление в любой точке поверхности совпадает с давлением в жидкости или газе в сечении пограничного слоя, проведенном через эту точку. Таким образом, действительно, если щель 5 располагается заподлицо к стенкам трубки достаточно аккуратно для того, чтобы жидкость проходила мимо щели, не подвергаясь подпору со стороны выступающих стенок этой щели, то давление в щели будет равно давлению в невозмущенной трубкой жидкости вдалеке от трубки. [c.195]

Рассмотрим звуковые, волны в жидкостях и газах, используя модель идеальной жидкости. Пусть среда (в отсутствие объемных сил) находится в равновесном состоянии, которое задано постоянными плотностью Ро и давлением ро- Пусть та.кже по какой-либо причине в среде возникают малые отклонения плотности р и давления р от равновесных значений этих велимн. Таким О бразом плотность и давление среды в возмущенном состоянии будут соответственно равны [c.504]

Милость толщины П. с. позволяет упростить выражения кондукционных членов в ур-ниях динамиче-с ого, температурного, диффузионного и др. П. с., а также пренебрегать поперечным к потоку перепадом давления. Поэтому понятие П. с. очень важно для практики только бл иодаря схеме П. с. удалось разработать простые инженерные приемы расчета сопротивления движению тел в жидкости и газе, подъемной силы крыла самолета, теплоотдачи поверхности на- рева, разрушения поверхности тела в потоках больших скоростей и мн. др. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...