12.Реальные жидкости

Реальные жидкости - жидкости, обладающие:сжимаемостью,сопротивлением растягивающим и сдвигающим усилиям,вязкостью. Реальная, или действительная, жидкость не обладает в совершенстве свойствами идеальной жидкости, она в некоторой степени сопротивляется касательным и растягивающим усилиям, а также отчасти сжимается. и изменение скорости среды v в пространстве (скорость деформации) для текучих тел (жидкостей и газов):

где величина η называется коэффициентом внутреннего трения или динамическим коэффициентом вязкости . Кинематическим коэффициентом вязкости называется величина μ = η / ρ . Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры.Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации. В уравнении Навье — Стокса для ньютоновской жидкости имеет есто аналогичный вышеприведённому закон вязкости (по сути, обобщение закона Ньютона, или закон Навье):

13.Вязкость

Вязкость (абсолютная вязкость, или динамическая вязкость) - это свойство жидкостей и газов, характеризующее их сопротивляемость скольжению или сдвигу, соответствующий показатель и переменная. Относительная вязкость - относительный показатель вязкости жидкости или газа и соответствующая переменная равная отношению абсолютной вязкости жидкости или газа к абсолютной вязкости воды. Например, (относительная) вязкость крови - относительный показатель, равный отношению абсолютной вязкости крови к абсолютной вязкости воды.

Свойство обратное вязкости, соответствующий показатель и переменная - текучесть

Вискозиметры можно классифицировать по трем главным типам: 1. Капиллярные вискозиметры измеряют расход фиксированного объема жидкости через малое отверстие при контролируемой температуре. 2. Ротационные вискозиметры используют для измерения сопротивления жидкости течению вращающий момент на вращающемся вале.

14.Формула Гагена-Пуазейля

Формула Пуазёйля — аналитическое выражение закона: ламинарный поток жидкости, проходящего по тонкому капилляру, прямо пропорционален перепаду давления на концах трубки и четвертой степени радиуса и обратно пропорционален коэффициенту вязкости жидкости.

ρ плотность жидкости, кг/м³;p1 − p2 = Δp — перепад давления на концах капилляра, Па;Q — поток жидкости, м³/с;R — радиус капилляра, м;d — диаметр капилляра, м;ν — кинематическая вязкость жидкости, Па•с; — длина трубы, м.Формула используется для определения вязкости жидкостей. Другим методом является метод, использующий закон Стокс Гидравлическое сопротивление, сопротивление движению жидкостей (и газов) по трубам, каналам и т.д., обусловленное их вязкостью. Потери энергии (уменьшение гидравлического напора) можно наблюдать в движущейся жидкости не только на сравнительно длинных участках, но и на коротких. Источником потерь во всех случаях является вязкость жидкости.

15.Ламинарное и турбулентное течение

Ламина́рное тече́ние (лат. lamina — пластинка, полоска) — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть беспорядочных быстрых изменений скорости и давления). Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения числа Рейнольдса, после которого оно переходит в турбулентное. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе . Турбулентное течение (от лат. turbulentus — бурный, беспорядочный), форма течения жидкости или газа, при которой их элементы совершают неупорядоченные, неустановившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущихся жидкости или газа Число или критерий Рейно́льдса ( ) — безразмерная величина, характеризующая отношение нелинейного и диссипативного членов в уравнении Навье-Стокса[1]. Число Рейнольдса также считается критерием подобия течения вязкой жидкости. Число Рейнольдса определяется следующим соотношением:

16.Вязкость крови.

Вязкость воды при температуре

20°С составляет 1 мПа•c, а вязкость

крови в норме - 4-5 мПа•с. При различных патологиях значения вязкости крови

могут изменяться от 1,7 до 22,9 мПа•с. Неоднородность структуры крови,

специфика строения и разветвления кровеносных сосудов приводит

к довольно сложному

распределению вязкости крови,

движущейся по сосудистой системе.

17.Поверхносное натяжения

термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объем системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными.

Пове́рхностно-акти́вные вещества́ (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения.Основной количественной характеристикой ПАВ является поверхностная активность — способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз — это производная поверхностного натяжения по концентрации ПАВпри стремлении С к нулю. Однако, ПАВ имеет предел растворимости (так называемую критическую концентрациюмицеллообразования или ККМ), с достижением которого при добавлении ПАВ в раствор концентрация на границе раздела фаз остается постоянной, но в то же время происходит самоорганизация молекул ПАВ в объёмном растворе(мицеллообразование или агрегация). В результате такой агрегации образуются так называемые мицеллы. Отличительным признаком мицеллообразования служит помутнение раствора ПАВ. Водные растворы ПАВ, при мицеллообразовании также приобретают голубоватый оттенок (студенистый оттенок) за счёт преломления светамицеллами.

18.Смачивание и несмачивание

Если жидкость контактирует с твердым телом, то существуют две возможности:

1) молекулы жидкости притягиваются друг у кругу сильнее, чем к молекулам твердого тела. В результате силы притяжения между молекулами жидкости собирают её в капельку. Так ведет себя ртуть на стекле, вода на парафине или "жирной" поверхности. В этом случае говорят, что жидкость НЕ смачивает поверхность; 2) молекулы жидкости притягиваются друг у другу слабее, чем к молекулам твердого тела. В результате жидкость поверхности, расплывается по ней. Так ведет себя ртуть на цинковой пластине, вода на чистом стекле или дереве. В этом случае говорят, что жидкость смачивает поверхно Способы определения поверхностного натяжения делятся на статические и динамические. В статических методах поверхностное натяжение определяется у сформировавшейся поверхности, находящейся в равновесии. Динамические методы связаны с разрушением поверхностного слоя. В случае измерения поверхностного натяжения растворов (особенно полимеров или ПАВ) следует пользоваться статическими методами. В ряде случаев равновесие на поверхности может наступать в течение нескольких часов (например, в случае концентрированных растворов полимеров с высокой вязкостью). Динамические методы могут быть применены для определения равновесного поверхностного натяжения и динамического поверхностного натяжения

19.Капилярные явления

физические явления, обусловленные действием поверхностного натяжения на границе раздела несмешивающихся сред. К К.я. относят обычно явления в жидких средах, вызванные искривлением их поверхности, граничащей с др. жидкостью, газом или собственным паром.

Капиллярные явления охватывают различные случаи равновесия и движения поверхности жидкости под действием межмолекулярных сил и внешних сил. Водные р-ры ПАВ в большей или меньшей концентрации поступают в стоки пром. вод и в конечном счете-в водоемы.. Сточные воды, содержащие продукты гидролиза полифосфатных ПАВ, могут вызвать интенсивный рост растений, что приводит к загрязнению ранее чистых водоемов: по мере отмирания растений начинается их гниение, а вода обедняется кислородом, что в свою очередь ухудшает условия существования др. форм жизни в воде.