Физические свойства жидкости
3 октября, 2011
admin К основным физическим параметрам и свойствам жидкостей, рассматриваемых в гидродинамике, относятся плотность, удельный вес, удельный объем, температурное расширение, сжимаемость и вязкость.
Плотностью жидкости р называется масса единицы объема этой жидкости. На плотность жидкости незначительное влияние оказывают ее температура и давление, однако это влияние в гидродинамических расчетах не учитывается.
Значения плотностей в кг/м некоторых жидкостей приведены ниже.
Удельным весом жидкости у называется отношение ее веса к занимаемому объему. Так как вес жидкости равен произведению массы т на ускорение свободного падения g, то Удельным объемом жидкости ? называется объем единицы массы этой жидкости. Удельный объем обратно пропорционален плотности.
Температурным расширением называется свойство жидкости изменять свой объем при изменении температуры. При нагревании объем жидкости увеличивается, а при охлаждении уменьшается. Изменение объема жидкости зависит от ее свойств, характеризуемых коэффициентом температурного расширения 6Г, а также от начального объема 60 жидкости и изменения ее температуры AT.
Коэффициент температурного расширения характеризует изменение единицы объема жидкости при изменении ее температуры на один кельвин. Для определенной жидкости коэффициент температурного расширения непостоянен, он зависит от условий нагревания или охлаждения, давления и начальной температуры. Однако в условиях, при которых применяются жидкости в двигателях, коэффициент температурного расширения с достаточной степенью точности можно принять постоянным.
Приведенные значения коэффициентов показывают, что сжимаемость жидкостей незначительна, и поэтому в обычных гидравлических расчетах жидкости принимаются несжимаемыми.
Вязкостью жидкости называется свойство оказывать сопротивление перемещению одной ее части относительно другой.
Пусть одну из двух пластин, которые расположены на расстоянии б и между которыми находится жидкость, начинают перемещать со скоростью. Так как между пластинами и прилегающими к ним слоями жидкости действуют силы межмолекулярного сцепления, поверхностные слои жидкости «прилипают» к пластинам. При этом скорость жидкости относительно пластины в непосредственной близости от нее очень мала и на пластине обращается в нуль. Скорость жидкости в потоке изменяется от нуля (на неподвижной пластине) до (на движущейся пластине). При упорядоченном движении жидкости без перемешивания ее слоев, при ламинарном движении, скорость в потоке изменяется по линейному закону и отношение ?0/б представляет собой градиент скорости.
При скольжении одного слоя жидкости относительно другого возникают силы трения, направленные в сторону, противоположную направлению движения. Эти силы являются силами сопротивления движению и называются силами внутреннего трения. Для обеспечения движения жидкости силы внутреннего трения необходимо преодолевать путем приложения внешних сил. В рассмотренном случае к движущейся пластине приложена сила F.
Динамический коэффициент вязкости р учитывает свойства жидкости и является по существу коэффициентом внутреннего трения. Он характеризует силу трения, приходящуюся на единицу поверхности двух скользящих слоев жидкости при градиенте скорости, равном единице.
Часто в гидравлике пользуются также кинематическим коэффициентом вязкости жидкости, равным отношению динамического коэффициента вязкости к плотности жидкости.
RSS Feed

Опубликовано в 