Понятие жидкости

Экспериментальные исследования показывают, что для системы жидкость — пар существует критическое состояние, в котором различие между обеими фазами исчезает. На рис. 2-1 это состояние — критическая точка — обозначено точкой К- В этой точке заканчивается кривая парообразования при более высоких давлениях или температуре понятия жидкость и пар лишены смысла. Для кривой плавления критическая точка не обнаружена, несмотря на то, что для ряда веществ равновесия твердое тело — жидкость изучались до давлений в сотни килобар. [c.33]

Касательные напряжения и гидромеханическое определение понятия жидкость . Предел отношения элементарной силы АТ к площадке AS или отношение конечной тангенциальной силы Т к площади S называют касательным напряжением [c.10]

Рис. 2. К определению понятия жидкость в механике жидкости.

При изложении курса гидравлики естественно возникает вопрос об используемой терминологии, об определениях различных понятий, а также о буквенных обозначениях соответствующих величин. В связи с составлением данного учебника, нами специально разрабатывалось возможное решение этого весьма важного вопроса, причем результаты этой разработки после многократного их рецензирования и консультаций со многими специалистами (относящимися к разным научным школам), были опубликованы в виде толкового словаря гидравлических терминов. При выполнении этой работы мы убедились, что профессионалы, работающие в области технической гидромеханики, и профессионалы, работающие в области математической гидромеханики, достаточно часто используют различную терминологию и разные определения для одних и тех же понятий. Оказалось, что единства терминологии и определений для различных профессий добиться практически невозможно (что, впрочем, достаточно хорошо известно). В качестве примера здесь можно привести определение для понятия жидкость в математической гидромеханике жидкость всегда определяется как сплошная среда в технической же гидромеханике мы жидкостью называем физическое тело, обладающее определенными свойствами (сплошную же среду мы рассматриваем только как модель жидкости, которой в настоящее время удобно пользоваться) идеальной жидкостью инженеры называют воображаемую жидкость, [c.6]

Основные понятия. Законы движения жидкостей и газов во многом одинаковы, и поэтому в гидроаэродинамике жидкости и газы объединяют в единое понятие жидкостей. В гидроаэродинамике помимо реальных жидкостей и газов рассматриваются различные модели жидкостей, которые лишь приближенно соответствуют реальным жидкостям и газам. Можно указать три основные модели жидкостей, а именно идеальная несжимаемая жидкость, идеальная сжимаемая жидкость и вязкая несжимаемая жидкость. Реальные жидкости в большей или меньшей степени и сжимаемы, [c.503]

Необходимо подчеркнуть некоторую условность применяемых нами понятий жидкость и газ (пар). Так, например, осуществить переход от состояния Е в области, которую мы называем областью газа, к состоя- [c.10]

Понятие Т. т. , как и понятие жидкость , имеет характер идеализации (модели), точнее было бы говорить [c.44]

Термин жидкость в гидромеханике обладает более широким значением, чем это принято в современном русском языке. В понятие жидкость включают все тела, которые способны изменять свою форму под воздействием сколь угодно малых сил. Поэтому под этим термином подразумеваются не только обычные (капельные) жидкости, но и газы. Несмотря на их различие, законы движения капельных жидкостей и газов при определенных условиях можно считать одинаковыми. Основным из этих условий является небольшое значение скорости движения по сравнению со скоростью звука. [c.5]

Обычная классификация разделяет вещества по физическим формам их существования, или по фазовым состояниям на твердое, жидкое и газо- или парообразное состояния (фазы) Ч В гидромеханике жидкостями называются вещества, находящиеся как в собственно жидком ( капельные жидкости), так и в газообразном фазовых состояниях. Хорошо известны отличительные особенности этих фазовых состояний по сравнению с твердым состоянием, но известно и то, что свойства самих капельных жидкостей и газов также существенно различны. Поэтому необходимо установить ту общую характерную особенность, которая позволяет объединить их общим понятием жидкости. [c.13]

Понятие жидкости в широком смысле этого слова охватывает в гидроаэромеханике как мало сжимаемые капельные жидкости, так и легко сжимаемые жидкости, которыми являются газы. [c.5]

Понятие жидкость можно определить различным образом в зависимости от назначения такого определения. Так, при необходимости дать наглядное представление о жидкости как физическом теле, отличном от твердого тела и газа, следует отметить свойство текучести жидкости при сохранении ее объема. [c.5]

По мере приближения к критической изобаре снизу разница в свойствах жидкости и пара уменьшается и в пределе в точке К совершенно исчезает. Здесь жидкость и пар имеют совершенно одинаковые свойства — одинаковые плотность, сжимаемость и т. п. Грань между понятиями жидкость и пар стирается. Точка К называется критической точкой. Критической точке отвечают критические значения температуры, давления и удельного объема. Каждое вещество характеризуется своими критическими значениями параметров. Для воды, например, = 374,15°С н Рк =225,65 ата, а для ртути ("к 1650° Си рк 3300 ата. [c.152]

Термин течение (или движение) используют для обозначения мгновенного или непрерывного изменения конфигурации сплошной среды. В соответствии с нулевым законом термодинамики каждое сплошное тело имеет хотя бы одно естественное состояние. Характерным свойством текучих сред, которое можно считать определяющим для жидкости, является то, что они имеют несчетное множество естественных состояний. В качестве постулата принимают, что все состояния, для которых плотность массы совпадает с исходной, являются естественными состояниями. Поэтому одним из аргументов определяющих термодинамических функций — активных переменных — принимают якобиан J = dV/dVo = ро/Р, характеризующий относительное изменение объема (или плотности массы) при течении жидкости в окрестности рассматриваемой точки. Отметим, что здесь и далее понятие жидкость включают в себя как истинные жидкости, так и газы. Отличие газа от истинной жидкости состоит в том, что его частицы (атомы или молекулы) весьма слабо связаны между собой силами взаимодействия и движутся хаотически, заполняя весь предо ставленный им объем. Истинная жидкость сохраняет свой объем при отсутствии внешних воздействий и может иметь свободную поверхность (границу между истинной жидкостью и газом). [c.114]

Понятие жидкость в этом тексте включает в себя как истинные жидкости, так и газы.— Прим. перев. [c.228]

ПОНЯТИЕ жидкости. МАССОВАЯ и ВЕСОВАЯ ПЛОТНОСТЬ [c.24]

I. Понятие жидкости. Массовая и весовая плотность [c.25]

Обычно в гидромеханике жидкие и газообразные вещества объединяют в едином понятии жидкости . В отличие от твердых тел они способны изменять свою форму под действием даже очень малых сил [7]. [c.919]

В 3 из рассмотрения были исключены материалы, поведение которых зависит от предыстории движения. Но значительная часть содержания 4 — 7 —группа равноправности, определение изотропии, твердое тело—переносится и на такие (не-упругие) материалы. Ограничение упругими материалами обеднило-понятие жидкости, оказалась исключенной из рассмотрения даже классическая жидкость Навье —Стокса. [c.101]

Понятие жидкости. При изучении движения и равновесия тел в механике их разделяют на два класса твердые и жидкие.Жидкие тела, обладая незначительным взаимным сцеплением и чрезвычайной подвижностью своих частей, в свою очередь подразделяются на собственно текучие или капельные жидкости и газы. Текучие жидкости могут содержаться в открытом сосуде и их можно переливать из одного открытого сосуда в другой. Г азы наоборот стремятся к неограниченному расширению и должны содержаться в закрытом сосуде. Кратко можно сказать, что твердые тела имеют как размеры, так и форму, жидкости имеют размеры, но не имеют формы, а газы не имеют ни размеров, ни формы. Более строго жидкость можно определить как вещество, которое легко и непрерывно изменяет свою форму, когда к нему приложены даже малые, но надлежащим образом направленные силы. [c.7]

Понятие жидкость распространяется здесь и на газ-16 Заказ 1851 241 [c.241]

Для более общего рассмотрения этой проблемы целесообразно ввести понятие жидкости с исчезающей вязкостью. Характерной особенностью такой модельной жидкости является то, что ее вязкость [х- О, но никогда строго в нуль не обращается. Следовательно, любой поток жидкости с исчезающей вязкостью имеет число Ке оо и образует около твердой поверхности турбулентный пограничный слой. [c.43]

Книга представляет собой достаточно строгое и в то же время доступное введение в круг проблем, связанных с течением реальных жидкостей. Структура книги подчинена последовательному развитию математического аппарата, лежащего в основе физической теории неньютоновских жидкостей. Сложные понятия тензорного анализа вводятся в рассмотрение в глубокой связи с их физическим содержанием. Изложение общих принципов сопровождается подробным разбором примеров п упражнений. [c.4]

Физический смысл понятия давления для жидкостей постоянной плотности нуждается в разъяснении. Действительно, давление как некий скаляр, фигурирующий в уравнениях (1-7.10) и (1-7.13), не может быть просто отождествлен с термодинамическим давлением (т. е. с независимой переменной, входящей в термодинамическое уравнение состояния), если плотность представляет собой величину, не зависящую от давления. Фактически для жидкостей с постоянной плотностью термодинамическое давление — величина неопределимая, поскольку термодинамическое уравнение состояния не может быть разрешено относительно давления ). [c.46]

Если попытаться включить понятие упругости в реологическое уравнение состояния, то сразу же столкнемся с основной проблемой определения упругости и жидкости . Интуитивно упругость представляется таким свойством материалов, которое предполагает, что внутренние напряжения определяются деформациями. В свою очередь, деформация может быть определена лишь в терминах конфигурации отсчета, т. е. через некоторое понятие предпочтительной формы рассматриваемого материала. Деформацию понимают как отклонение от этой предпочтительной формы. [c.74]

Трусделл [16] предложил модель реологического уравнения состояния, которое, удовлетворяя принципу объективности поведения материала, объединяет оба понятия — упругость и текучесть — в единые рамки. Жидкость с конвективной упругостью определяется как материал, для которого напряжение зависит от деформации (т. е. как упругий материал ) однако эта деформация определяется не в терминах предпочтительной формы, а через отличие конфигурации материала в момент наблюдения (когда измеряется напряжение) от конфигурации материала в некоторый фиксированный момент, предшествующий моменту наблюдения. [c.74]

Более того, модель Трусделла может привести к введению понятия, которое оказывается очень полезным в гидромеханике упругих жидкостей, а именно к понятию памяти. Это понятие необходимо рассмотреть более подробно. [c.75]

Понятия, обсуждаемые здесь, очевидно, связаны с дискуссией в абзаце, следующем за уравнением (2-3.1). Можно рассмотреть теорию жидкостей с памятью, которая будет вырождаться в теорию чисто вязких жидкостей в предельном случае очень короткого временного промежутка памяти. Остальная часть книги будет [c.75]

Можно заметить, что мы до сих пор рассматривали только кинематические переменные, такие, как скорость, скорость растяжения и т. п., описывающие мгновенные скорости изменения. Очевидно, эти переменные непригодны для теории жидкостей с памятью, в которой требуется описание истории деформации для того, чтобы формализовать интуитивные понятия, введенные в данном разделе. Следующая глава посвящена дифференциальной кинематике — дисциплине, которая нужна для рассмотрения поведения жидкостей с памятью. В следующем разделе будут обсуждены некоторые математические понятия, применяемые в дифференциальной кинематике. [c.76]

Физический смысл течений с предысторией постоянной деформации легко представить на основе понятий, обсуждавшихся в разд. 2-6. Для жидкости с памятью напряжение в момент наблюдения определяется полной предысторией деформирования в области, примыкающей к рассматриваемой материальной точке. В течениях с предысторией постоянной деформации эта история не зависит от момента наблюдения, и, следовательно, можно ожидать, что напряжения, а также и любая другая зависимая переменная, например внутренняя энергия, тоже не будет зависеть от t. Эти концепции будут формализованы в следующей главе, но они могут быть интуитивно осознаны уже на данной стадии. [c.117]

Этот раздел посвящен физическим понятиям, лежащим в основе теории простой жидкости. Математическая формулировка этих понятий будет дана в разд. 4-3. Обсуждаемые физические понятия имеют форму принципов, которые могут формулироваться либо как постулаты (если предпочесть аксиоматическую точку зрения), либо как более или менее самоочевидные положения, касающиеся поведения реальных текучих материалов (если предпочесть феноменологическую точку зрения). Такими принципами являются [1] [c.130]

Утверждение, что любая простая жидкость изотропна, представляет собой следствие принципа несуществования естественного состояния. Таким образом, теории анизотропных жидкостей, такие, например, как предложенная Эриксеном [2], не входят В рамки теории простой жидкости. Анизотропию можно определить только относительно некоторых предпочтительных направлений и, следовательно, в каком-то смысле относительно естественного состояния, имеющего особое физическое значение это находится в противоречии с принципом несуществования естественного состояния. Разумеется, возможны анизотропные материалы, обладающие текучестью, однако это только подчеркивает несовершенство введенного нами понятия текучести. [c.132]

Необходимо подчеркнуть некоторую условность применяемых нами понятий жидкость и газ (пар). Например, осуществить переход из области Е в область, которую мы называем областью газа, к состоянию L (рис. 1.3), которое мы называем состоянием жидкости, можно по линии EFL, огибающей критическую точку. При этом будет происходить непрерывный переход от газа к жидкости, так как линия EFL нигде не попадает в область сосущество- [c.9]

Применим последовательно пространственное и временное осреднение для вывода дифференциальных уравнений гидродинамики и энергии двухфазных жидкостей. Обозначим индексами 1 и 2 величины, относящиеся соответственно к жидкому и газовому компонентам. Причем если в понятие жидкость включается газ (как сжимаемая жидкость), то вторым компонентом может быть твердый дисперсоид или жидкость с физическими свойствами, отличными от первой ягпдкости (несмешивающиеся жидкости). [c.14]

Для более общего рассмотрения этой проблеиМы целесообразно ввести понятие жидкости с исчезающей вязкостью. [c.46]

Райнера ), Ривлина ) и Трусделла З) привело к определяющим уравнениям общего вида, включающим в себя в качестве частного случая классический закон Коши — Пуассона и охватывающим все. известные типы непрерывной среды. Был значительно усовершенствован также вывод определяющих уравнений. В первом параграфе этой главы устанавливается четкая система условий, которым должно удовлетворять поведение жидкости при ее деформациях. В качестве прямого следствия этой системы аксиом мы получаем определяющие уравнения. Простота логической структуры вывода определяющих уравнений позволяет при этом глубже понять математическую сторону вопроса об определении понятия жидкости. Теория, построенная на основе указанной схемы рассуждений, учитывает нелинейные эффекты вязкости, которые могут играть большую роль в некоторых сложных случаях, таких, как исследование ударного слоя, пограничного слоя и полетов на больших высотах. [c.194]

Если подогрев вести при сверхкритическом давлении, то в течение всего процесса нельзя заметить ни одного момента, когда происходило бы кипение и испарение жидкости, как это имеет место при докритическом давлении. Физические параметры вещества (удельный объем, энтальпия, энтропия и др.) меняются непрерывно. Поэтому здесь трудно было бы протввопоставить понятия жидкость и пар. Однако если взять такие величины, как теплоемкости Ср и с , коэффициенты объемного расширения и другие первые производные от физических параметров по температуре и давлению, то можно видеть, что они, изменяясь, проходят через максимумы. Это означает, что в области максимумов имеет место резкое изменение свойств вещества, определенная перестройка его структуры, переход вещества из одной фазы — сверхкритической жидкости — в другую фазу — сверхкритический перегретый пар. Вопрос о границе между этими фазами в виде линии, узкой области или определенным образом расположенной полосы в настоящее время нельзя считать окончательно решенным. Часто за границу раздела принимают критическую изотерму. [c.67]

Если плотность жидкости — величина постоянная (р=сопз1), то жидкость называется несжимаемой. Капельные жидкости (например, вода, масло) практически несжимаемы. Газы, которые также отнесены к условному понятию жидкость , сжимаются под действием давления, но если изменение давления вдоль потока невелико (при этом газы движутся с невысокими скоростями, намного меньшими скорости распространения в них звука), то газ можно считать несжимаемым. Для потока несжимаемой жидкости в трубе выражение для расхода можно записать еш,е и так [c.220]

Понятие жидкости как среды для возникновения ударов должно быть расширено на все эластичные материалы, в том числе и на твердые тела, хотя мы еще раз подчеркиваем наше мнение об электропиевматическом характере воздействия в исследуемом случае. [c.255]

Д.Стокс [228], заложив основы феноменологического подхода к гидродинамике и теории упругости, предложил общее определение понятия жидкости разность между давлением, действун )щим на проходящую в заданном направлениц плоскость через произвольную точку Р движущейся жидкости и одинаковым для всех направлений давлением в этой же точке, когда жидкость в ее окрестности находится в состоянии относительного равновесия, зависит от относительного движения жидкости в непосредственной близости от Р, причем относительное движение, обусловленное любым вращением, может быть исключено без изменения упомянутой разницы давления [228]. Этому определению Д.Стокс придал и четкую математическую форму, придя в итоге к уравнениям движения вязкой жидкости. В настоящее время эти уравнения называются уравнениями Навье — Стокса. История развития представлений о характере и свойствах жидкости в XIX и начале XX в. представлена в работе [ 206 ]. Экспериментально установлено, что коэффициент пропорциональности между касательными напряжениями в точке и локальным градиентом скорости зависит от температуры жидкости и давления в точке и называется коэффициентом вязкости ц. Физический смысл этого параметра, связанный с молекулярным переносом количества движения в жидкости, раскрыт в [8, 65, 66]. Наряду с коэффициентом вязкости ц часто используется кинематический коэффициент вязкости [c.9]

Используя нестрогие определения, упругие тела можно считать материалами, обладающими совершенной памятью каждое из этих тел помнит, таким образом, свою предпочтительную форму. В то же время вязкие жидкости (или в общем случае жидкости Рейнара — Ривлина) не обладают памятью и чувствительны лишь к мгновенной скорости деформации. Между двумя этими крайними концепциями возможны промежуточные. Можно представить себе материалы, которые, хотя и лишены отсчетной конфигурации особой физической значимости — они не обладают способностью запоминать свою предпочтительную форму навсегда и, по существу, являются жидкостями ,— все же могут сохранять некоторую память о прошлых деформациях. Очевидно, здесь затронуто понятие о затухающей памяти , которую следует определить. При жэлании можно видеть, что, в то время как твердые тела запоминают одну форму навсегда, в памяти жидкости удерживаются все формы, но не навсегда. [c.75]

В гл. 2 обсуждалась неадекватность уравнения Рейнера — Ривли-на для предсказания поведения некоторых реальных жидкостей даже при описании таких простых течений, как линейное течение Куэтта. Понятие памяти для текучих материалов было введено как необходимое следствие несостоятельности применения уравнения Рейнера — Ривлина, а именно несостоятельности предположения о том, что напряжение однозначно определяется мгновенной скоростью деформации. [c.130]

Ясно, что принцип затухающей памяти вводит понятие естественного времени для любого данного материала. В некотором интуитивном смысле естественное время является мерой временного промежутка памяти материала, например минимально необходимой продолжительности проведения эксперимента, подобного описанному вьпне. Теория чисто вязких жидкостей (т. е. теория Рейнера — Ривлина) может трактоваться как предельный случай, когда естественное время равно нулю. Таким образом, можно надеяться установить, что обобщенная гидромеханика ньютоновской жидкости будет асимптотически справедливой при определен-иых условиях. В дальнейшем будем использовать символ Л для обозначения естественного времени жидкости, в то время как символ X, используется для обозначения любого реологического [c.132]

Математический аппарат, требуемый для применения принципа затухающей памяти (функционалы и их свойства гладкости), обсуждается в следующем разделе. В разд. 4-3 в общем виде развита механическая теория простых жидкостей с затухающей памятью. В чисто механической теории в число переменных не включается температура и не учитываются энергетические соображения. Хотя такой подход удовлетворителен в применении ко многим механическим задачам, все же исключение из рассмотрения энергетических понятий серьезно ограничивает анализ даже в случае изотермических задач более сложная термомеханическая теория требует привлечения термодинамических соображе- [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...