Физические характеристики и свойства жидкости

В-3. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ [c.8]

При изучении динамического поведения жидкостей мы обычно рассматриваем некоторые аспекты явлений переноса, а именно способность жидкостей в своем движении переносить присущие им материальные характеристики и физические свойства от точки к точке пространства, и механизм, посредством которого эти характеристики и свойства распространяются и переносятся в жидкой среде. Основными явлениями переноса, которые связаны с движением жидкости, являются перенос массы, тепла и импульса (количества движения). Каждый из этих процессов в свою очередь связан с тем или иным фундаментальным законом физики, который сформулирован на основании наблюдений и опыта. Связь этих процессов и законов может быть представлена в следующем виде. [c.61]

Физические свойства жидкости определяются рядом размерных характеристик, приведенных в табл. 6-7, размерности которых выражены в единицах массы М, длины Ь и времени Т. [c.68]

Некоторые соединения этого типа могут, по-видимому, служить обнадеживающим компромиссом между физическими свойствами, эксплуатационными характеристиками и радиационной стойкостью. Влияние у-излучения на некоторые свойства этих жидкостей показано в табл. 3.7. [c.131]

Анализируя опытные данные, можно предположить, что коэффициент теплоотдачи в области улучшенного теплообмена слабо зависит от тепловой нагрузки и, по-видимому, в основном определяется гидродинамическими характеристиками двухфазного потока и физическими свойствами жидкости и пара. [c.127]

Критериальные уравнения (78) и (79) справедливы для жидкостей с постоянными физическими свойствами. Это допущение может быть оправдано только при сравнительно небольших изменениях температуры жидкости, т. е. при небольших значениях плотности теплового потока. В противном случае необходимо учитывать изменение физических свойств жидкости. В критериальном уравнении для интегральных характеристик потока необходимо ввести дополнительный безразмерный комплекс [c.31]

По аналогичной методике выполнялась обобщенная обработка данных и по другим физическим характеристикам по линии насыщения — поверхностного натяжения (рис. 3), теплопроводности жидкости (рис. 4), теплосодержания (рис. 5), удельных весов жидкости (рис. 6), удельных весов пара, вязкости и теплопроводности газов и паров (рис. 7) и т. д. Можно отметить, что, несмотря на весьма различные свойства сред (например, полярные и неполярные жидкости), связанные с их молекулярной структурой, имеет место согласование, позволяющее говорить о наличии общих закономерностей в пределах достаточно широких групп веществ. На рис. 8 приведена обработка данных по физическим свойствам жидкости и пара на линии насыщения сравнительно более узкой группы веществ — фреонов. Как видно из графиков, здесь имеет место значительно лучшее соответствие данных, дающее отклонение точек в обобщенных координатах, не выходящее за величину нескольких процентов. [c.20]

Определение коэффициента потерь, физических свойств жидкости и геометрических характеристик достаточно для расчета потерь давления на трение соответствующего элемента энергетической установки [c.202]

Переменность физических характеристик потока с температурой приводит к тому, что решения, полученные в предположении постоянных физических свойств жидкости в каждом сечении потока, в определенной мера отклоняются от действительных значений коэффициентов теплоотдачи. Это отклонение тем больше, чем больше тепловой поток q и, соответственно, температурный напор —t. [c.95]

На рис. 2, а показана обработка данных по скрытым теплотам па указанной методике в соответствии с формулами (4), а на рис. 2,6 — данных для теплопроводности жидкостей. По аналогичной методике выполнялась обобщенная обработка данных и по другим физическим характеристикам по линии насыщения — поверхностного натяжения вязкости, теплосодержания, удельных весов жидкости, удельных весов пара и т. д. Можно отметить, что, несмотря на весьма различные свойства сред (например, полярные и неполярные жидкости), связанные с их молекулярной структурой, имеет место согласование, позволяющее говорить [c.82]

Таким образом, подтверждается, что величина сГт является чисто гидродинамической характеристикой потока и не зависит от физических свойств жидкости. [c.347]

Теория. Сказанное обосновывает необходимость установления количественных связей локальных характеристик течения в массообменной установке с условиями на ее входе и выходе. Для этого необходимо знать физические законы сохранения и особенности течения жидкостей относительно друг друга в данной установке. В результате получаем два типа соотношений 1) алгебраические уравнения, связывающие характеристики в объемах фаз различных потоков (как вблизи концов установки, так и в промежуточных секциях) 2) дифференциальные уравнения, связывающие локальные скорости пространственного изменения свойств жидкости с локальными проводимостями и движущими силами. [c.282]

Таким образом, автор данной книги преследовал две цели информировать химика о требованиях, предъявляемых к жидкостям для гидравлических систем и тем самым способствовать разработке жидкости, предназначенной для широкого применения ознакомить инженера-гидравлика с жидкостями, принадлежащими к различным химическим классам, и дать представление о влиянии физических и химических свойств жидкостей на их эксплуатационные характеристики. [c.8]

Причиной переноса теплоты является температурный напор А Г. При этом интенсивность переноса теплоты зависит от характера движения и физических свойств жидкости (или газа), а также от геометрических характеристик системы, в которой происходит теплообмен. [c.129]

Кавитация — это гидродинамическое явление в насосе, зависящее от его гидродинамических характеристик и физических свойств подаваемой жидкости, приводящее к разрушению внутренних подвижных и неподвижных частей насоса. [c.422]

В теории идеальной жидкости Кельвин [31] называл такие тела изотропно геликоидальными. Мы сохраним эту терминологию, хотя ее физическое содержание для течения Стокса совсем иное, чем для потенциального течения. Из анализа следует, что любое тело, обладающее геликоидальной симметрией относительно двух различных осей, геликоидально изотропно. Нужно отличать изотропию этого типа от сферической изотропии, так как в последнем случае Сд = 0. Для полной характеристики гидродинамических свойств геликоидально изотропных тел требуется знание трех скаляров ЛГ, Й и С. Эти три постоянные должны удовлетворять неравенству (5.4.25). По причинам, которые станут понятными в следующем разделе, тела, для которых С < О, — правые, в то время как тела, для которых С >0, — левые. Зеркальное отражение геликоидально изотропного тела относительно любой плоскости также представляет геликоидально изотропное тело, причем оба тела имеют равные значения ЛГ и Q и отличаются только знаком псевдоскаляра С. [c.222]

Турбулентная вязкость не является свойством жидкости, а определяется кинематическими характеристиками турбулентного течения и его предысторий. В настоящее время имеется множество полуэмпирических теорий для определений кажущейся турбулентной вязкости. При таком подходе в вычисленном плане задачи для ламинарного и турбулентного режимов течения становятся идентичными, но при турбулентном течении появляется блок (и соответствующая подпрограмма) для вычисления кажущейся вязкостИ Величина турбулентной вязкости может на несколько порядков превышать величину физической вязкости. Это дало основание Ричардсону сказать крылатую фразу о том, что турбулентная вязкость воды равна вязкости ламинарного меда. [c.51]

Расчеты выполнены с учетом запаса прочности К = 10 1, механических свойств материала и плотности жидкости 1200 кг/м . Расчет конструкции резервуаров, предназначенных для работы при температуре выше 82,2°, должен быть сделан с учетом значений физических характеристик материала при этой температуре. Если резервуар испытывает дополнительные нагрузки, например, от перемешивания жидкости, расчеты выполняются по специальным формулам. [c.37]

При отводе тепла из реактора приходится считаться с рядом соображений, но для инженера важнейшим представляется то, что для физика лишь желательно,—чтобы все теплообменное оборудование находилось вне реактора. Действительно, нежелателен почти всякий материал, вводимый внутрь реактора. Если применяется газ, подобный гелию, который достаточно хорош по своим ядерным свойствам, то он оказывается плохим замедлителем и тем увеличивает размеры реактора. Многие жидкости требуют для труб или каналов, по которым они протекают, таких конструктивных материалов, которые нежелательны в тепловых реакторах. Главная задача—отвести тепло, нарушая физические характеристики реактора лишь настолько, насколько это абсолютно необходимо. [c.287]

Как и следовало ожидать, два различных типа течения дают различные коэфициенты теплопередачи. В слз ае ламинарного потока теплопередача происходит посредством чистой теплопроводности через жидкость, и уравнения выводятся из этого допущения. При выводе уравнений обычно принимаются идеальные условия, а именно—вязкость и плотность принимаются независящими от температуры. Так как эти физические характеристики в действительности для большинства жидкостей и газов меняются с температурой, то истинные свойства потока не вполне соответствуют принятым при выводе уравнений тем не менее, оказывается, что эти теоретические представления служат ценным указанием при обобщении экспериментальных данных. В случае [c.292]

Табл. 20 и 21 дают рассчитанные значения физических характеристик для нескольких жидких металлов, воды, нескольких органических жидкостей и одной смеси расплавленных солей. Физические свойства взяты для температуры 80° С. При [c.304]

Обобщающие соотношения для опытных данных по пузырьковому кипению. Характеристики пузырькового кипения в значительной степени зависят от свойств греющей поверхности [2-21]. Такие факторы, как количество абсорбированного газа, шероховатость поверхности, степень ее окисления и смачиваемость, сильно влияют на разность температур греющей поверхности и объема жидкости. Свойства греющей поверхности (поверхностные условия) могут изменяться во времени —этот процесс известен как приработка (старение) поверхности. Влияние давления также существенно. По указанным причинам воспроизведение опытных данных зачастую затруднено. Тем не менее рядом авторов были предложены расчетные соотношения для теплоотдачи при пузырьковом кипении, часть из которых является эмпирическими, а другие опираются на физические модели. [c.55]

Причиной переноса тепла по-прежнему является неравномерность температурного поля. Но как само температурное поле, так и интенсивность переноса тепла зависят от множества факторов, в первую очередь — от характера движения и физических свойств жидкости (или газа) и от геометрических характеристик системы, в которой происходит теплообмен. [c.220]

По аналогии с молекулярной передачей трения и молекулярной теплопроводностью при ламинарном режиме рассматривают турбулентную вязкость и турбулентную теплопроводность при турбулентном режиме. Эти характеристики имеют существенно большую интенсивность, чем соответствующие молекулярные характеристики. Следует подчеркнуть, что турбулентная вязкость и турбулентная теплопроводность не являются физическими свойствами жидкости, а представляют собой характеристики конкретного потока например, при течении одной и той же жидкости с различными скоростями в трубах различного диаметра эти характеристики будут иметь различные значения. [c.222]

Одними из важных свойств покрытий, как отмечалось в [3], являются микрогеометрия поверхности покрытия, структура внутренних областей и переходной зоны от покрытия к подложке. Эти свойства определяют основные физические характеристики покрытий, такие как адгезия, когезия, плотность покрытия и проницаемость для жидкостей и газов, тепло- и электропроводность, величина твердости и т. д. Исследования микроструктуры покрытий были проведены с помощью оптической и электронной микроскопии. [c.192]

При изучении свойств жидкости, законов ее равновесия и движения необходимо принять определенную систему единиц измерения количественных характеристик. Ранее широко использовались физическая [c.10]

Однако подобное расширение области исследований с целью охвата дополнительных сложностей нелинейных явлений должно с самого начала сопровождаться жесткими ограничениями в других отношениях. В разделах 2.8—2.11 мы сосредоточим внимание на плоских звуковых волнах, хотя укажем в нескольких местах, что соответствуюш ие результаты применимы также к продольным волнам обш его вида в однородных трубах или каналах (если пренебречь трением), и в разд. 2.12 непосредственно возвратимся к случаю длинных волн в однородном открытом канале. Отбрасывая во всех этих пяти разделах любые усложнения, вызванные неоднородностью физических характеристик жидкости или поперечного сечения, ослаблением волны или влиянием эффектов трехмерности, мы сможем сфокусировать внимание непосредственно на характерных особенностях, привносимых нелинейными членами уравнений движения даже в те очень простые свойства плоских звуковых волн, которые уже полностью изучены с помош ью линейной теории в разд. 1.1. [c.173]

С другой стороны, сверкающее великолепие математической техники, использованной для проведения этого исходного преобразования, в течение долгого времени производило гипнотизирующее воздействие на акустиков. Это привело к некоторому застою в нелинейной теории звука, связанному с всеобщим убеждением, что весь успех в понимании предмета зависел от первоначального математически блестящего преобразования. В течение многих десятилетий это препятствовало обобщению результатов на любые другие условия распространения волн, и в том числе на важный случай одномерного распространения в трубах или каналах с постепенно меняющимися физическими характеристиками жидкости и поперечным сечением, потому что в этих случаях невозможно найти преобразование с подобными свойствами. [c.173]

Отметим, что рассуждения, приводящие к этим важным результатам в нелинейной теории плоских звуковых волн, столь же справедливы для других видов продольных волн произвольной амплитуды, а именно для волн в трубах или каналах с постоянным поперечным сечением и однородными физическими характеристиками жидкости, потому что в соответствии с уравнением (12) эти волны определяются такими же локальными соотношениями между выражениями для избыточного давления и скоростью жидкости, как соотношения (146) и (147), и можно аналогично определить интеграл, в точности подобный (150). С другой стороны, приведенные рассуждения требуют однородности жидкости, и в частности постоянства энтропии S в противном случае подинтегральное выражение (150) не является просто функцией р, а зависит также и от S, которая, вообще говоря, не постоянна вдоль кривых С+ или С , а скорее имеет свойство сохранять постоянство вдоль траектории жидкой частицы dx = udt. Если свойства поперечного сечения меняют- [c.176]

Жидкость, как и всякое физическое тело, имеет молекулярное строение, т. е. состоит из отдельных частиц — молекул, объем пустот между которыми во много раз превосходит объем самих молекул. Однако ввиду чрезвычайной малости не только самих молек>л, но и расстояний между ними (по сравнению с объемами, рассматриваемыми при изучении равновесия и движения жидкости) в механике жидко ти ее молекулярное строение не рассматривается предполагается, что жидкость заполняет пространство сплошь, без образования каких бы то ни было пустот. Тем самым вместо самой жидкости изучается ее модель, обладаюцая свойством непрерывности (фиктивная сплошная среда — континуум). В этом состоит гипотеза о непрерывности или сплошности жидкой среды. Эта гипотеза упрощает исследование, так как позволяет рассматривать все механические характеристики жидкой [c.10]

К сожалению, органические соединения, имеюш ие такие же физические параметры (например, вязкость и температурный диапазон суш,ество-вания жидкого состояния) и химическую инертность, как и обычные смазки и гидравлические жидкости, должны удовлетворять некоторым требованиям величины, формы и конфигурации молекул. Высокая компактность молекул в конденсированных ароматических соединениях с короткими алифатическими цепями может обеспечить нужную радиационную стойкость (см. гл. 1), но они имеют высокую точку плавления, небольшой интервал существования жидкого состояния, низкую вязкость и неудовлетворительные вязкостно-температурные свойства. Точно так же группы, вводимые во все жидкости на основе эфиров [например, ди(2-этилгексил)-себацинат] с целью понижения температуры застывания и увеличения индекса вязкости, уменьшают их радиационную стойкость. По этим причинам свойства разработанных в настоящее время жидкостей представляют собой компромисс между радиационной стойкостью и оптимальными физическими и эксплуатационными качествами. Исследования последнего времени направлены, в частности, на снижение температуры застывания и на увеличение вязкостных характеристик без ухудшения радиационной стойкости. Некоторые из этих проблем более подробно обсуждаются ниже. [c.131]

Из уравнений (1-10) и (1-18) или (1-19) и (1-21) следует, что температурное поле в слое насыщенного газа и поле концентраций в слое ненасыщенного газа не зависит от физических свойств среды, а полностью определяются формой рассматриваемого тела. Другими словами, тепло- и массообмен между жидкостью и газом при их непосредственном контакте автомоделей относительно чисел подобия, включающих только физические характеристики сред, в том числе относительно числа Льюиса Le = a/D, числа Прандтля Рг = /а и др. В данном случае форма примыкающих [c.32]

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]

Основными показателями (критериями оценки качества) жидкости являются вязкостно-температурные свойства, химическая и физическая стабильность, коррозионные свойства, агрессивность по отношению к резиновым уплотнительным деталям, смазочная способность, теплофизические свойства, вспениваемость, температура вспышки и замерзания. Дополнительными характеристиками являются плотность, зольность и механические примеси. [c.52]

Кроме этих двух характеристик лсидкости, Л. 3. Голик [Л. 5] предлагает ввести третью, которая устанавливает связь между молекулярным взаимодейств ием в жидкости и критической температурой 7кр- Еще Френкель [Л. 1] Показал, что критическая температура вещества теснейшим образом связана со структурой молекулярного поля внутри жидкости. Отсюда следует, что все физические свойства жидкости, которые зависят от молекулярного поля (вязкость, теплоемкость, теплота иопаре-ния, плотность, сжимаемость и т. д.), должны зависеть от критической температуры. [c.15]

Закон Ньютона можно рассматривать как аксиому, подобно первому и второму его законам механики. Физический сьсысл закона можно объяснить так. Два тонких соседних слоя имеют некоторую разность скоростей. На общей границе слоев происходит сдвиг. Сопротивление сдвигу пропорционально интенсивности изменения скоростей в поперечном направлении или производной 6ь/6у. Коэффициент пропорциональности ц зависит от свойств жидкости и определяется экспериментально. Используя этот закон, можно найти все другие характеристики потока жидкости. [c.336]

Жидкости. В табл. 4 и 5 приведены вычисленные значения физических характеристик для нескольких жидких металлов, воды, некоторых органических жидкостей п с .геси расплавленных солей. Физические свойства взяты для температуры 80 С. Не-ско.лько более высокие температуры дали бы немного меньшие значения физической характеристики. На фиг. 36 изображено изменение физической характеристики с температурой для воды в диапазоне от 0° до критической температуры. При температурах, близких I к )итг.ческ011, значение физической характеристики стремится к нулю. Для других жидкостей кривые и.меют, пов1тдимому, подобную же форму. [c.132]

В большинстве лабораторий для исследования гидравлических машин в качестве рабочей жидкости может использоваться только холодная вода. Это ограничение несущественно для турбин, поскольку они очень редко работают на какой-либо другой рабочей жидкости. С другой стороны, для насосов необходимы разнообразные жидкости с широким диапазоном изхменення параметров. Изменение физических свойств жидкостей влияет не только на кавитационные характеристики машины, но и на остальные рабочие характеристики. Проектирование лабораторного оборудования для исследования кавитационных характеристик гидравлических машин, работающих не на воде, а на других жидкостях, связано со многими специальными трудностями. Например, важное значение может иметь общий объем системы, если стоимость заполняющей ее жидкости высока. Этот фактор, естественно, препятствует широкому использованию абсорберов свободного газа. [c.555]

Третья теорема подобия. Подобны те явлен и я, условия однознат1ности которых подобны и числа подобия, составленные из условий однозначности, равны. Эта теорема позволяет определить, какие процессы можно считать подобными. Условиями однозначности называются характеристики, полностью определяющие процесс. Например, при течении жидкости в трубе такими характеристиками будут диаметр трубы, скорость жидкости, температура жидкости, температура стенки трубы, физические свойства жидкости (плотность, вязкость, теплоемкость, теплопроводность). Числа подобия, составленные из условий однозначности, называются критерия ми подобия. [c.168]

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]

Вязкость является одннм пз основных физических свойств жидкости, определяющих скорость и характер ее течения. Для всех смазочных масел вязкость есть основная характеристика. Достаточно небольшого изменения вязкости краски, наносимой через распылитель, чтобы эта краска легла совершенно по-иному. Изменение вязкости нефти, сгораемой в форсунках парового котла, меняет весь его тепловой режим. Вязкость является показателем Хода различных технологических процессов, таких, как выпаривание, сгущение, растворение, полимеризация и т. д. [c.66]

Склеивание — процесс изготовления неразъемных соединений деталей с помощью адгезивных материалов клея, клеевой композиции, адгезива, герметика и т. д.). Адгезия (сцепление, прилипание) — поверхностное явление, заключающееся в возникновении физического и (или) химического взаимодействия между телами в конденсированном состоянии (жидкость, твердое тело) при их молекулярном контакте, приводящее к образованию гетерогенной системы — адгезионного соединения. На явлении адгезии основаны склеивание, сварка, пайка, окрашивание и др. Адгезионное состояние образуется в результате адгезионного взаимодействия и обладает комплексом характеристик, определяемых свойствами адгезива и субстрата (поверхность склеиваемого элемента). [c.556]

При изучении механики реальных жидкостей необходимо знать основные их свойства. Для их количественной характеристики используют различные системы единиц измерения. Ранее широко использовались физическая (СГС) и техническая (МКГСС) системы единиц измерения. С 1 января 1963 г. в Советском Союзе введен в действие ГОСТ 9867—61 Международная система единиц (СИ), в которой за единицу длины принят метр (м) за единицу массы — килограмм (кг), за едини-ницу времени — секунда (сек), за единицу температуры — градус Кельвина (°К). Единицей силы в системе СИ является ньютон (н), представляющий собой силу, которая массе в 1 кг сообщает ускорение в [c.13]

В семнадцатой главе описаны методологические приемы решения прямой задачи определения на ЭВМ физических характеристик полимеров и низкомолекулярных жидкостей по их химическому строению и обратной задачи -компьютерному синтезу полимеров с заданш.1М комплексом свойств. Решение этих задач выполнено методами фрагментов и отдельных атомов. Разработаны соответствующие щзограммы, позволяющие рассчитать свыше 50 химических свойств линейных и сетчатых полимеров и сополимеров, а также ряд важнейших свойств низкомолекулярных жидкостей. Обсуждается методика построения диаграмм совместимости свойств полимеров, использование которых может существенно упростить решение прямой и, особенно, обратной задач компьютерного материаловедения. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...