Основные определения и физические свойства жидкости

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ [c.7]

Первый кризис. Величина зависит в основном от физических свойств жидкости, плотности ее пара, ускорения свободного падения, формы и ориентации поверхности нагрева. Кроме того, определенное влияние оказывают условия смачиваемости, шероховатости и материал поверхности нагрева. Первый кризис кипения отличается статистической природой даже при тщательно контролируемых условиях эксперимента разброс значений достигает 15 %. [c.236]

При вычислении теплового потока по формуле (13.8) основные трудности заключаются в определении коэффициента теплоотдачи. Важнейшими факторами, оказывающими влияние на коэффициент теплоотдачи, являются следующие природа возникновения движения жидкости у поверхности теплообмена, режим движения жидкости, физические свойства жидкости, форма, размеры, положение в пространстве и состояние поверхности теплообмена. [c.156]

ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ [c.8]

Независимость истинного газосодержания от, с некоторого его значения, объясняется физической сутью самого критерия Фруда, характеризующего отношение инерционных сил к силам тяжести. Увеличение инерционных сил, рост которых пропорционален квадрату скорости, приводит в определенных условиях к исключению влияния сил тяжести и тогда течение определяется в основном кинематическими характеристиками потока и физическими свойствами компонентов смеси. Последнее объясняет причину существования большого числа зависимостей вида ф = ф(Р) и ф = /(1 0), где - 0 — скорость всплытия одиночного пузыря в жидкости, [c.143]

Основное значение числа кавитации обусловлено тем, что оно является критерием динамического подобия условий течения, при которых происходит кавитация. Поэтому его применимость ограничена рядом факторов. Для полного динамического подобия течений в двух системах необходимо, чтобы влияние всех физических параметров выражалось одними и теми же соотношениями. Поэтому даже при идентичных термодинамических и химических свойствах и одинаковой форме твердых границ без учета влияния примесей, содержащихся в жидкости, для динамического подобия необходимо, чтобы влияние вязкости, сил тяжести и поверхностного натяжения выражалось одним и тем же соотношением в обоих случаях кавитации. Другими словами, заданное условие кавитации воспроизводится точно только в том случае, когда числа Рейнольдса, Фруда, Вебера и т. д., а также число кавитации К имеют определенные значения, соответствующие единому соотношению между ними. Более того, поскольку основное течение в простых системах зависит от формы твердых границ, а в сложных системах — от формы границ и их относительного движения, для подобия необходимо, чтобы направление основного течения относительно твердых границ удовлетворяло определенным условиям. [c.67]

Теплопроводность и теплоемкость жидкостей исследованы значительно меньше, чем другие физические свойства, например плотность или вязкость, и для большинства веществ экспериментальные результаты охватывают лишь узкий диапазон параметров состояния. Это объясняется тем, что экспериментальное определение теплофизических свойств при высоких параметрах представляет одну из сложнейших задач экспериментальной физики. Трудности эти главным образом возникают при реализации существующих методик и экспериментальных установок в области высоких температур и давлений. Именно этим можно объяснить тот факт, что имеющаяся литература дает сведения о теплопроводности большинства жидкостей в основном при температуре, не превышающей нормальную температуру кипения, а по теплоемкости эти данные характеризуют поведение жидкости в условиях комнатной температуры. [c.4]

Неопределенности, связанные с написанием уравнений реакций для систем, в которых неизвестны все возможные продукты, представляют собой большую трудность для теоретического решения этих проблем. В литературе содержится много сообщений о существовании новых, сложных соединений и можно предполагать, что еще больше соединений будет выявлено по мере развития технологии. Даже если соединения, которые могут образоваться, известны, очень важно знать, будут ли они присутствовать при рабочей температуре в виде газа, жидкости или твердой фазы. Таким образом, важно не только определение соединения, но и знание некоторых основных физических свойств его, чтобы можно было оценить важность предполагаемых реакций. [c.313]

Таким образом, три коэффициента -г], С, фигурирующие в системе уравнений движения вязкой теплопроводящей жидкости, полностью определяют гидродинамические свойства жидкости в рассматриваемом, всегда применяемом приближении (т. е. при пренебрежении производными высших порядков по координатам от скорости, температуры и т. п.). Введение в уравнения каких-либо дополнительных членов (например, введение в плотность потока массы членов, пропорциональных градиентам плотности или температуры) лишено физического смыла и означало бы в лучшем случае лишь изменение определения основных величин в частности, скорость не совпадала бы с импульсом единицы массы жидкости 1). [c.231]

Термомеханическое поведение материала, на который падает тепловой импульс, во многом определяется длиной волны и мощностью излучения. Длина волны связана с глубиной поглощения импульса тепла материалов за время, когда теплопроводность еще не успевает проявить себя. Мощность излучения определяет возникающие в среде температуру и давление, а следовательно, и фазовое состояние вещества. Важно помнить, что в весьма широком диапазоне температур и давлений вещество не проявляет прочностных свойств. При температурах порядка 10 —10 К вещество находится в плазменном, а при 10 — 10 К — в газообразном состоянии. Только в конденсированном (жидком или твердом) состоянии, которое может иметь место вплоть до температур порядка 10 К вещество имеет свойство прочности. Точно так же уменьшаются прочностные свойства сред с увеличением давления. При увеличении давления от величин порядка 10 МПа свойства среды все более точно описываются моделями жидкости или газа. В данной выше постановке задачи учитывается изменение термомеханических процессов в среде в зависимости от / и Г. Определенную помощь в предварительной оценке взаимовлияния различных физических процессов может оказать время их протекания. Процессы поглощения излучения, испарения, установления тепла, возникновения волн напряжений, затухания тепловых фронтов являются разновременными и часто их можно рассматривать независимо. Кроме того, несмотря на существование в принципе взаимовлияния много физических процессов, на различных временных или пространственных интервалах основное влияние на прочность может оказывать один или несколько из них. [c.179]

Основные закономерности кавитационного разрушения поверхностных пленок установлены достаточно определенно. Известно, что удаление пленок происходит не только вследствие эрозии под действием микроударных нагрузок, возникающих при захлопывании кавитационных пузырьков, но и в результате действия пульсирующих пузырьков, стабильно существующих в звуковом поле в течение длительного (но отношению к периоду колебаний) времени. Установлена взаимосвязь между интенсивностью кавитационного разрушения твердых тел в звуковом поле и физическими свойствами жидкости, а также параметрами звукового поля. Имеются прямые экспериментальные исследования [23], показывающие, что при воздействии ультразвуковых колебаний уменьшается толщина пограничного слоя вследствие образования в нем вихревых микронотоков, а это приводит к ускорению протекания процессов диффузии и массообмена в пограничном слое и, следовательно, облегчает растворение пленки загрязнений, а также улучшает условия химического взаимодействия загрязнения с моющей жидкостью. [c.169]

Основная задача при решении уравнения (5.1) состоит в определении коэффициента теплоотдачи. Дело в том, что коэффицие нт теплоотдачи а зависит от очень большого числа факторов, от физических свойств жидкости и характера её движения. [c.39]

Критерий Пекле называют иногда критерием конвективного теплообмена. Чем больще критерий Ре, тем выще доля тепла, переносимого в жидкости за счет конвекции по сравнению с переносом за счет теплопроводности. Критерий Рейнольдса является важнейшей характеристикой состояния потока в частности, критерий Ре показывает, имеет ли место турбулентное или ламинарное течение жидкости при турбулентном течении распределение скоростей по сечению потока зависит от Ре. Критерий Грасгофа характеризует влияние на процесс конвективного теплообмена подъемной силы, возникающей за счет разности плотностей жидкости. Очевидно, при изотермическом течении 0г = 0. Критерий Прандтля характеризует физические свойства жидкости. Так как он целиком составлен из физических параметров, то он и сам является физическим параметром и, следовательно, может являться функцией тех же величин, от которых зависят составляющие его физические параметры. Критерий Рг определенных капельных жидкостей зависит только от температуры, причем для большинства жидкостей эта зависимость в основном аналогична зависимости вязкости (х от температуры, т. е. при увеличении температуры Рг резко уменьшается. Для воды, например, [c.299]

Принято следующее построение книги. После кратких сведений об основных уравнениях динамики вязкой жидкости, граничных и начальных условиях (гл. 1) рассмотрены способы определения телового потока на стенке, коэффициента теплоотдачи и гидравлического сопротивления (гл. 2). Затем приведены необходимые для последующего анализа данные об изменении физических свойств жидкости и газа в зави-мости от температуры и давления (гл. 3). Рассмотрение общих вопросов заканчивается анализом течения и теплообмена в трубах методом подобия, и на этой основе дается классификация возможных случаев течения и теплообмена (гл. 4). [c.3]

Основной практической задачей изучения массива горных пород является определение существующих в нем различных физических полей электрического, напряжений и деформаций, давлений и скоростей фильтрации, насыщенности, скоростей диффузии и переноса тепла. Подобные задачи решаются с помощью известных методов математической физики, возможность использования которых в современную эпоху широкого развития электронно-вычислительной техники обусловливается лишь знанием соответствующих граничных условий и физических свойств исследуемого массива. Изучение многих из этих свойств предусматривает проведение сложных лабораторных или натурных исследований, поэтому представляет значительный интерес разработка новых методов определения физических свойств, основанных на существовании между ними вполне определенных количественных связей. Практически все физические свойства пористой горной породы должны определяться весьма ограниченным числом факторов, к которым относятся особенности взаимодействия фаз в системе горная порода—насыщающие ее жидкости, структура порового пространства горной породы и, наконец, свойства ее минерального скелета. Если под элементами структуры порового пространства понимать пористость, удельную поверхность и геометрию пор, то взаимосвязь практически всех важнейших физических свойств горной породы с перечисленными факторами можно выразить с помощью условной схемы, представленной на рис. в.1. Из этой схемы видно, что основным фактором, определяющим практически все физические свойства породы, является структура порового пространства. Что касается пористости и удельной поверхности, то эти элементы структуры имеют ясный физический смысл и их количественные характеристики [c.4]

Для определения локальных характеристик движения и теплообмена жидкостей и газов используются уравнения, следующие из основных физических законов сохранения массы, количества движения, энергии в сочетании с обобщенным законом вязкого течения Ньютона и законом теплопроводности Фурье. Это приводит к уравнениям неразрывности, движения и энергии, которые дополняются функциями свойств жидкости от температуры и давления. При отсутствии турбулентности в химически однородных однофазных изотропных средах полученная система уравнений является замкнутой. Эти уравнения справедливы и для описания мгновенных характеристик течения в пределах микромасщтаба турбулентного потока. [c.230]

Работы наших ученых опровергают старую, считавшуюся 1слассической, теорию Г. Таммана, рассматривавшего стекло, как переохлажденную жидкость с абсолютно хаотическим расположением частиц. При низкой температуре вязкость стекла так сильно увеличивается, что сообщает ему видимую неподвижность — твердость в механическом смысле. Стекло, таким образом, приобретает некоторые свойства истиннотвердых веществ, как, например, хрупкость. Но, в основном, стекло и при низкой температуре остается веществом аморфноподобным, отличающимся от кристалла отсутствием правильной ориентировки молекул (пространственной решетки), физической анизотропности и определенных точек плавления. [c.5]

Рабочая, окружающая и разделительная среды. Рабочая среда (F) — вещество внутри, окружающая среда А) - вещество вне герметизируемого объекта. Каждая среда характеризуется определенным агрегатным состоянием основной фазы (жидкое, газообразное, твердое — сыпучее, плазменное), физическими параметрами и химическими свойствами. Обычно в основной фазе находятся загрязнения, поэтому система всегда является двух- или трехфазной (например, в жидкости взвешены твердые частицы и пузырьки газа). Среду, состоящую из предусмотренной смеси нескольких веществ в разных состояниях (например, мелкодисперсные ферромагнитные частицы в жидкости, коллоидные растворы и т. д.), называют композиционной. При взаимодействии сред между собою и- с материалами уплотнения возможны недопустимые химические реакции, изменение физического состояния и т. п. В этом случае среда Р является несовместимой со средой Л или материалами уплотнений. Пригодность материалов для работы в условиях взаимного контакта называют совместимостью. В течение заданного срока эксплуатации свойства материалов должны изменяться (вследствие взаимодействия со средами) в установленных пределах. При несовместимости сред А и Р в конструкции агрегата предусматривают гидравлический или газовый затвор, заполненный разделительной средой Б (иногда ее н ывают запирающей или буферной средой). В уплотнениях некоторых типов разделительная среда может находиться в разных агрегатных состояниях при работе и остановке объекта (например, в гидрозатворах с легкоплавким уплотнителем). [c.13]

Герметичность гидрозатворов, но данным И. А. Купчинского, определяется физическими свойствами рабочих жидкостей (в основном вязкостью), а также частотой вращения и соотношениями размеров и конструкцией гидрозатворов. Нарушение герметичности гидрозатворов объясняется вторичными течениями затворной жидкости (ртути), которые переносят частицы рабочей жидкости с поверхности затворной жидкости в одном зазоре на поверхность в другом зазоре (рис. 12.72). Этот процесс может интенсифицироваться образованием эмульсий затворной жидкости с рабочей (например, ртути с маслами). Нарушение герметичности происходит при определенной критической частоте вращения вала. Для гидрозатворов обратного типа критическая скорость в 2 — 3 раза выше, чем для гидрозатворов прямого типа (см. рис. 12.5). Критическая скорость уменьшается с увеличением чязкости рабочей жидкости. [c.431]

Когда скважины полностью вскрывают песчаный пласт, течение двухмерное и его основные свойства, включая сюда распределение давления и линий тока, не зависят от численного значения проницаемости. Действительно, одно и то же явление будет иметь место в двух параллельных или примыкающих слоях различной проницаемости при условии, что граничные условия остаются теми же. Единственная физическая разница между ними будет заключаться в том, что численные величины скоростей жидкости для соответственных точек этих двух слоев будет всегда находиться в зависимости от их проницаемости. Все эти теоретические выводы, основанные на допущении, что слоистый песчаник эквивалентен единичной однородной пористой среде, будут совершенно справедливы, при одном лишь условии, что проницаемость, входящая в выражения для скоростей суммарного течения, берется как средневзвешенная величина из всех определенных значений для различных слоев согласно их мощностей. Суммарное течение будет иметь правильную величину с этой поправкой, а скорость в любой точке будет средневзвешенной из скоростей в различных слоях. Отсюда, поскольку изменчивость проницаемости в горизонтальном направлении не имеет значительной величины, можно при теоретическом исследовании таких проблем, которые в основном двухмерны и где проекция течения представлена горизонтальной плоскостью, совершенно не при нимать во внимание изменчивости ее в вертикальном направлении. По отношению к изменчивости проницаемости в горизонтальном направлении следует заметить, что за исключением того случая, когда эти изменения имеют место в непосредственной близости к забою скважины или сходящейся поверхности стока, только такие изменчивости представляют собой практическую значимость, которые имеют значительное распространение по площади. Влияние рассеянных локализированных пятен высокой или низкой проницаемости будет усереднено в течении, имеющем большие размеры, и его совершенно не следует принимать в расчет при аналитических выкладках. [c.98]

Изложенная выше разработанная авторами [32] физическая модель, призванная объяснить влияние теплофизических свойств и толщины греющей стенки на теплоотдачу при кипении, на практике реализуется только в определенных условиях и в основном при кипении криогенных жидкостей. Как известно, криогенные жидкости отличаются от обычных жидкостей чрезвычайно высокой способностью смачивать твердые тела (для них краевой угол 6- -0). Обладая почти абсолютной смачиваемостью, они легко заполняют микровпадины даже очень малых размеров, в результате чего такие впадины теряют способность генерировать паровую фазу н поверхность обедняется активными центрами парообразования. Под влиянием этого фактора в переходной области от естественной конвекции в однофазной среде к развитому пузырьковому кипению зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока становится болеа значительной (показатель степени п. в уравнении достигает значений [c.201]

Электронное строение и типы связей элементов периодической системы - ключ к пониманию структуры и свойств простых и сложных веществ, образованных этими элементами Два или более атомов располагаются друг около друга так, как это энергетически выгодно. Это справедливо независимо от того, сильно или слабо связана группа атомов, содержит эта фуппа лишь несколько или 10 атомов, является расположение атомов упорядоченным (как в кристалле) или неупорядоченным (как в жидкости). Группа атомов устойчива тогда и только тогда, когда энергия атомов, расположенных вместе, ниже, чем у отдельных атомов. Единственной физической причиной конкретной кристаллической структуры любого элемента и его модификаций является перекрытие валентных и подвалентных оболочек его атомов, приводящее к образованшо определенных межатомных связей. Число протяженность и симметрия орбиталей атомов данного конкретного элемента полностью определяют число, длин , ориентиров и энергию межатомных связей, образующихся в результате перекрытия этих орбита-лей, а следовательно, размещение атомов в гфостранстве, т е. кристал-лическ то структуру, основные физико-химические свойства элемента. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...