Определение вязкости жидкостей и газов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ [c.424]

Метод крутильных колебаний широко используется для определения вязкости жидкостей и газов при температуре до 2000 К. В [15, 42] исследована вязкость всех щелочных металлов при температурах до 1250 К. Схема установки изображена на рис. 7.37. Цилиндрическая ампула 3 с исследуемой жидкостью подвешена на проволоке 7 внутри печи 4. Стержень 5, помещенный внутри холодильника 2, жестко соединяет ампулу с зеркальцем 6. Амплитуда и период колебаний измеряются по отклонению луча света, отраженного от зеркальца через смотровое окно 1. Устройство 8 позволяет придать ампуле необходимые крутильные колебания. [c.425]

В таблице приведены значения коэффициентов вязкости для некоторых жидкостей и газов при определенных температурах, поскольку вязкость жидкостей и газов зависит от температуры (в жидкостях с повышением температуры вязкость падает, в газах, наоборот, увеличивается). [c.536]

Коэффициент вязкости жидкостей и газов определяют также по скорости истечения их через трубку, длина и диаметр которой известны. Найдено, что количество жидкости (или газа), прошедшей через трубку за определенное время (расход 0) при определенной разности давлений, обратно пропорционально коэффициенту вязкости (подробнее см. 111). [c.140]

Формула (17,5) выражает известную гипотезу Ньютона для определения силы внутреннего трения, или вязкости, жидкостей и газов. [c.78]

В механике жидкости и газа известны два разных, качественно отличных друг от друга, режима движения вязкой среды ламинарный и турбулентный. Многочисленные эксперименты указывают, что особенности ламинарного и турбулентного движений предопределяются критерием Рейнольдса, выражающим связь между молекулярным движением (через молекулярную вязкость р) и упорядоченным движением (через осредненную скорость и) в определенных геометрических условиях (через характерный размер I). Число Рейнольдса связывает между собой все определяющие параметры, характеризующие режимы движения [c.10]

Если скорость потока уменьшить, то турбулентный режим вновь переходит в ламинарный. Скорость, при которой в данных условиях происходит изменение режимов движения, называется критической. Опытным путем было установлено, что величина прямо пропорциональна кинематической вязкости v и обратно пропорциональна диаметру трубы d, т. е. ш, р = kv/d. Безразмерный эмпирический коэффициент k, входящий в формулу, одинаков для всех жидкостей и газов и не зависит от диаметра трубы. Отсюда следует, что изменение режима движения происходит при определенном сочетании параметров d н v. Этот коэффициент называется критическим числом Рейнольдса [c.286]

Известно, что все жидкости и газы обладают вязкостью. Это значит, что при определенных [c.339]

Все жидкости и газы в той или иной степени обладают перечисленными физическим свойствами, причем необходимость их учета или возможность пренебрежения некоторыми из них определяется в каждом отдельном случае целью исследования. Например, самая простая модель несжимаемой, лишенной внутреннего трения (вязкости) и ряда других физических свойств, так называемой идеальной, жидкости оказывается очень полезной при определении общего характера обтекания тел, реакций потока на них и др. [c.11]

Методы экспериментального определения теплофизических свойств жидкостей и газов (295). 5-2-1. Плотность (295). 5-2-2. Теплоемкость (298). 5-2-3. Энтальпия (300). 5-2-4. Коэффициент вязкости (302). 5-2-5. Коэффициент теплопроводности (303). 5-2-6. Поверхностное натяжение (306). [c.295]

Дано описание двух классов пространственных движений жидкости и газа, обладающих большим функциональным произволом и характеризуемых свойством линейности основных параметров течений по части пространственных координат. Построенные классы решений позволяют учесть такие свойства сплошной среды, как теплопроводность и электропроводность для газа, вязкость и электропроводность для жидкости в приближении Буссинеска. Для невязкого газа исследована связь описанных течений с теорией бегущих волн ранга три — тройных волн. Получены в качестве спецификаций исходных классов течений определенные системы уравнений, описывающие новые типы вихревых тройных волн, обладающих функциональным произволом. Построены серии точных решений. [c.197]

Реальные жидкости (и газы), а также и твердые тела обладают вязкостью, возникающей от внутреннего трения в веществе. Наше определение жидкости отличает вязкую жидкость, такую, как патока или деготь, от пластического твердого тела, такого, как замазка или глина. Действительно, жидкости первого вида не могут оказывать сопротивление какому-либо напряжению сдвига, как бы ни было оно мало, в то время как в последнем случае, чтобы вызвать деформацию, требуется напряжение определенной величины. Деготь — пример очень вязкой жидкости вода — пример жидкости с небольшой вязкостью. Более точное определение вязкости будет дано позднее. Для точной математической трактовки предмета мы пока будем поступать так, как в других разде 1ах механики, и делать упрощающие предположения, вводя определение идеальной субстанции, известной как невязкая, или идеальная, жидкость. [c.13]

Известно, что все жидкости и газы обладают вязкостью. Это значит, что при определенных условиях в качестве смазочного материала можно применять воду и даже воздух, что и используется ка практике. Подшипники с газовой смазкой (газовые подшипники) могут быть аэростатическими (цапфа вала такого подшипника поддерживается воздушной подушкой благодаря непрерывному нагнетанию сжатого воздуха) или аэродинамическими (при работе этих подшипников воздух засасывается из атмосферы в торцовые зазоры подшипника, обеспечивая вращение вала на воздушной подушке). [c.308]

В середине XX в. в теории пластичности выработаны общие принципы ее построения, и произошло существенное обогащение и развитие основ МСС. Уже в начале столетия стало ясно, что законы упругости и вязкости приближенно представляют уравнения состояния сред лишь в определенных диапазонах параметров движения, но не представляют их, например, в пластической и вязкоупругой области деформаций металлов и полимеров, в области неоднородных турбулентных движений вязких жидкостей и газов с большими скоростями и т. д. Постулатом макроскопической определимости в МСС устанавливается, что в малых макрочастицах любых сплошных сред в момент времени [c.4]

Все реальные жидкости и газы обладают определенной вязкостью, которая проявляется в виде сил трения при деформациях. Коэффициент вязкости х зависит от физических свойств жидкости или газа, внешнего давления и температуры. Подробные данные о значениях коэффициентов вязкости можно найти в специальных справочниках. [c.324]

Гидромеханические системы. Преобразования параметров в этих системах основаны на взаимодействии твердых тел с жидкостями или газами. Жидкости и газы определяются как упругие тела только в отношении изменения объема и не выдерживающие статических касательных усилий. При отсутствии внешних сил жидкость занимает определенный объем, в то время как объем газа увеличивается беспредельно. Изменениям формы, не связанным с изменением объема, соответствует элементарная деформация сдвига. При быстрых деформациях сдвига в жидкости и газе могут возникать заметные силы однако эти силы зависят не от величины деформации, а от скорости ее изменения. И если скорость деформации стремится к нулю, то и силы стремятся к нулю, поэтому их следует рассматривать не как упругие силы, а как силы трения. Такие силы внутреннего трения называют силами вязкости и рассматривают только при быстрых движениях, когда сдвиги в жидкости или газе происходят достаточно быстро. [c.105]

Известно, что все жидкости и газы обладают вязкостью. Это значит, что при определенных условиях в качестве смазывающей жидкости можно применять воду и даже воздух, что и используется на практике. [c.320]

Тела в твердом состоянии отличаются еще большей плотностью, чем в жидком. Тепловое движение молекул твердого тела отличается тем, что в нем, как правило, отсутствует прямолинейное зигзагообразное движение, как в газах и жидкостях, а происходят колебательные движения около положений равновесия, примерно с той же частотой, что и в жидкости. В твердом теле отдельные его частицы (атомы, молекулы, ионы) занимают определенные положения в пространстве, чего нельзя сказать о жидкостях и газах. В силу этого вязкость и время релаксации твердых тел очень велики (велика энергия активации). [c.16]

Тепловое движение молекул твердых тел отличается от движения молекул газов и жидкостей, как правило, отсутствием зигзагообразных перемещений и наличием колебаний около положений равновесия. В твердом теле отдельные его частицы (атомы, молекулы, ионы) занимают определенные положения в пространстве, чего нельзя сказать о жидкостях и газах. В силу этого вязкость твердых тел очень велика. [c.10]

Экспериментальные исследования движения жидкостей и газов в трубах показали, что переход от ламинарного движения к турбулентному происходит при вполне определенных соотношениях между скоростью течения V, диаметром трубы d и кинематической вязкостью среды V и определяется числом [c.226]

В примере (рис. 6.7) уравнение Бернулли позволило определить приращение давления только в одной точке обтекаемого контура. В остальных точках обтекаемого контура получить давление, действующее на тело, из уравнения Бернулли нельзя. Для определения эпюры давлений р (рнс. 6.8) надо решать общие уравнения движения жидкости с учетом ее взаимодействия с твердым телом. К сожалению, получить теоретически аэродинамические силы, особенно с учетом реальных свойств жидкости или газа (сжимаемости, вязкости) и режимов обтекания, для разных профилей сечений стержня не представляется возможным. Поэтому основную роль при определении аэродинамических сил имеют экспериментальные исследования, которые полностью подтверждают сделанный качественный вывод о том, что аэродинамические силы зависят от квадрата скорости потока. [c.237]

В настоящее время известны следующие методы экспериментального определения вязкости газов и жидкостей [c.17]

Механическая смесь воздуха с жидкостью. Воздух (или газ) может находиться в жидкости в механической смеси, причем в зависимости от размеров пузырьков последнего (диаметр пузырька обычно равен 0,4— 0,8 мк) такая смесь обладает меньшей или большей устойчивостью и при определенных условиях, характеризуемых в основном размерами пузырьков и вязкостью жидкости, скорость вытеснения пузырьков воздуха из жидкости может понизиться настолько, что воздух будет находиться в смеси с жидкостью в течение многих суток. [c.38]

Исходя из уравнения (5-16), общий принцип капиллярных методов определения коэффициента вязкости (д, сводится к измерению в условиях ламинарного течения (Re <1000) перепада давлений Др на концах капилляра и фиксируемого объема V жидкости или газа, протекающих через капилляр за время т, а также к определению геометрических размеров капилляра (L, г). [c.302]

Традиционный подход в механике газа, жидкости, твердого деформирования тела основывается на понятии сплошной среды [60, 67, 167, 174] и приводит к построению континуальных моделей сред, которые выражаются в терминах интегральных или дифференциальных законов сохранения для основных параметров среды, являющихся функциями непрерывных координат и времени, определенной гладкости и заданными начально-краевыми условиями, с учетом конкретных реологических свойств среды (упругость, вязкость, пластичность и т. д.). Для построения приближенных методов решения эффективны вариационные формулировки моделей [1, 23 33], следующие из общих вариационных принципов механики сплошных сред. [c.83]

Основные фор.мулы и данные, относящиеся к определению вязкости жидкости и газов, сил внутреннего трения, коэфициентов кинематической вязкости, см. ТСЖ, т. I, раздел Г идромехаиика . [c.519]

При проектировании установки была поставлена задача — обеспечить возможность использования установки для определения вязкости различных жидкостей и газов в широкой области температур и давлений, т. е. более широкая по сравнению с первым этапом исследования МИПД. В связи с этим все элементы вискозиметра рассчитаны на давление до 600 бар. [c.164]

До сих пор е сложилось, однако, ясного представления о механизме стремления псевдоожиженных слоев к неоднородному, двухфазному псевдоожижению и образованию плотной фазы с порозностью, близкой к пороз-ности слоя при минимальном псевдоожижении. Некоторые ученые, исследовавшие неоднородное псевдоожижение, как, например, Тумей и Джонстон Л. 567], не пытаются объяснить даже такие основные опытные факты, как наличие двухфазного псевдоожижения для слоев, псевдоожиженных газами, и практически однофазное псевдоожижение того же материала капельными жидкостями. Иной характер носит работа Морзе [Л. 459] — одно из ранних, но обстоятельных исследований неоднородности псевдоожижения. Он анализирует различие между псевдоожижением капельной жидкостью и газом и приходит к правильному выводу, что тенденция к неоднородному псевдоожижению увеличивается с ростом (рм—P )/l- гдерм —плотность материала Рс и — плотность и динамический коэффициент вязкости среды. К сожалению, Морзе не дает сколько-нибудь убедительного физического объяснения того, почему должна наблюдаться подобная зависимость, выводя ее из довольно -формального применения уравнения Кармана — Козени (фильтрации сквозь плотный слой) к определению скорости отделения жидкости от частиц , остающейся неясным понятием. [c.83]

Вязкость описывает внутреннее трение, т. е. свойство оказывать сопротивление относительному перемещению в жидкостях и газах. По определени[о, в жидкостях и газах отсутствуют статические касательные напряжения. Однако в движущихся жидкостях и газах имеются динамические касательные напряжения. Их можно охарактеризовать динамической вязкостью, называемой также первой вязкостью или просто вязкостью. Согласно И. Ньютону (1643—1727), динамические касательные напряжения можно описать следующим образом. [c.13]

При движении жидкости и газа между отдельными частицами возникают силы внутреннего трения, или силы вязкости. Коэффициент вязкости таких веществ, как, например, воздух, вода, относительно невелик, поэтому при определенных условиях (при каких — это выясним подробнее далее) можно приближенно рассматривать течение жидкости (или газа) как течение шдеальной жидкости, т. е. жидкости, лишенной вязкости. Такой жидкости и такого газа, разумеется, нет. Однако течение жидкости и газа во многих практически очень важных случаях можно приближенно рассматривать как течение идеальной жидкости. [c.346]

Рассмотрю один из наиболее простых частных случаев уравнения (12). Допустим, что жидкость несжимаема и имеет во всех своих точках одну и ту же температуру тогда p= onst. Кроме того, предположим, что в жидкости отсутствуют силы трения иными словами, предположим, что жидкость не имеет вязкости, которая, в частности, проявляется в касательных напряжениях. Такая жидкость, не имеющая сил трения, или, что все равно, не имеющая вязкости, называется идеальной жидкостью (можно сказать, что она является идеально скользкой). В действительных жидкостях и газах, как у же указывалось, касательные напряжения обычно во много раз меньше нормальных, и поэтому во многих вопросах аэродинамики можно пренебрегать касательными напряжениями по сравнению с нормальными, т. е. рассматривать жидкость как идеальную. Предположим далее, что отсутствует теплообмен между выделенной струйкой и окружающей средой. При этих предположениях уравнение (12) значительно упрощается. Так как жидкость идеальная, то работа напряжений, происходящих от вязкости dK, равна нулю правая часть уравнения также равна нулю. В несжимаемой жидкости внутренняя энергия определяется температурой (давление, но определению несжимаемой жидкости, не влияет на ее вн треннюю энергию) так как температура во всех точках- постоянна, то С/= 0. Удельный объем V в несжимаемой жидкости есть величина постоянная заменив [c.64]

В настояш ей работе приведена в обш ей форме система уравнений, они-сываюш их ламинарное движение в пограничном слое, внутри которого расположена поверхность разрыва. При написании уравнений не учтены диффузионные явления и новерхностное натяжение. Приведены примеры точных решений этой системы уравнений для случая отсутствия потока веш е-ства сквозь ее поверхность) и для случая наличия потока веш ества сквозь разрыв (конденсация движуш егося нара на плоской поверхности, горение однородной смеси вблизи нагретой стенки). Затронут также представляю-ш ий принципиальный интерес вопрос об определении разрывных движений жидкостей и газов нри учете их вязкости и тенлонроводностп. [c.196]

Таким образом, предположение о справедливости соотношения Стокса эквивалентно предположению, что давление в текучей среде зависит только от мгновенной величины плотности через р и не зависит от ее производных. Вообш,е говоря, это неправильно главная причина, почему Стокс использовал условие (38), заключается в трудности получения соответствуюш,ей оценки величины т)в, так как последняя связана еш,е и со скоростью изменения плотности. Экспериментальные значения a/v для большинства жидкостей и газов обычно больше предсказываемых выражением (40) и иногда уменьшаются с частотой. Можно показать, что во многих газах и некоторых жидкостях (СЗа) величина ц = аХ достигает максимума при определенной частоте. Такого рода поведение предсказывается теорией релаксационных процессов однако возможно, что аналогичное поведение может быть объяснено на основе точной теории, учитывающей вязкость и теплопроводность, при соответствующем выборе второго коэффициента вязкости. [c.171]

Вязкость газов может быть рассчитана с помощью методов, основанных на теоретических предпосылках, но для определения вязкости жидкостей аналогпч-ной теоретической базы не существует. Конечно, вязкости жидкостей значительно отличаются от вязкостей газов, т. е. они много больше по величине и резко уменьшаются с повышением температуры. Вязкость газа при низком давлении обусловлена главным образом передачей количества движения в результате отдельных столкновений молекул, движущихся беспорядочно между слоями с различными скоростями. Аналогичная передача количества движения может также существовать в жидкостях, хотя обычно она мало заметна из-за влияния полей сил взаимодействия между плотно упакованными молекулами. Плотности жидкостей такие, что среднее межмолекулярное расстояние не очень значительно отличается от эффективного диапазона действия таких силовых полей. [c.379]

Входящий в эту формулу безразмерный коэффициент пропорциональности к одинаков для всех жидкостей н газов, а так ко для любых диаметров труб. Это означает, что изменени(3 режима т(зчс-пня происходит при определенном соотношении мел ду скоростью, диаметром и вязкостью V. [c.64]

Фултона [18], Шспера [19] и Ван-Демтсра [20] ). Строгое теоретическое рассмотрение сложного турбулентного течения газа, которое имеет место в вихревой трубе, является чрезвычайно трудной задачей, особенно в связи с тем, что профиль скоростей потока внутри трубы экспериментально пока еще не определен. Однако качественно эффект охлаждения можно объяснить следую-п им образом. Вращающийся поток воздуха внутри трубы создает в радиальном направлении градиент давления, возрастающий от оси к стенке трубы. Влияние турбулентности на такое ноле давлений выражается в адиабатическом перемешивании. Это приводит к созданию адиабатического распределения температур, при котором более холодный газ оказывается в области, расположенной вблизи оси трубы. Однако вследствие теплопроводности, приводящей к уменьшению градиента температур в радиальном направлении а также непостоянства значений угловой скорости в разных местах трубы адиабатическое распределение полностью осуществлено быть не может. Ван-Демтор описывает последний эффект следующим образом Если угловая скорость непостоянна, то вступает п действие другой механизм, приводящий к возникновению потока механической энергии в радиальном направлении наружу. Вследствие турбулентного трения (вихревой вязкости) внутренние слои жидкости или газа стремятся заставить внешние слои двигаться с той [c.13]

Вязкость среды обычно определяют опытами, в которых изме-)яют силу трения некоторых тел при определенных условиях. Еще Льютон установил опытным путем основную закономерность трения в среде при скольжении друг относительно друга двух близких параллельных поверхностей, пространство между которыми заполнено определенной жидкостью или газом (рис. 96, а). Если под действием внешней силы Р поверхность I площадью 5 движется равномерно со скоростью о относительно параллельной ей покоящейся поверхности 11, то сила трения / , приложенная к поверхности /, равна и противоположна силе Р. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...