1.1. Плотность и удельный вес воды при различных температурах

Температура t, °C	Плотность ρ, кг/м3	Удельный вес γ, кН/м3	Температура t, °C	Плотность ρ, кг/м3	Удельный вес γ, кН/м3
0 4 10 20 30 40	999,87 1000 999,73 998,23 995,67 992,24	9,80537 9,80665 9,804 9,78929 9,76419 9,73055	50 60 70 80 90 100	988,07 983,24 977,81 971,83 965,34 958,38	9,68966 9,64223 9,58904 9,5304 9,46675 9,3985

1.2.Плотность и удельный вес некоторых жидкостей

Жидкость	Температура t, °C	Плотность ρ, кг/м3	Удельный вес γ, кН/м3
Морская вода Ацетон Бензин Глицерин (безводный) Керосин Масло веретённое машинное минеральное трансформаторное Нефть натуральная Ртуть Ртуть Скипидар Спирт метиловый этиловый Чугун расплавленный Эфир этиловый	15 15 15 20 15 20 20 15 20 15 0 20 18 15 15…18 1200 15…18	1020...1030 790 680…740 1260 790...820 889 898 890...960 887 700...900 13596 13546 870 810 790 7000 740	10,00278...10,100085 7,74725 6,66852...7,25692 12,2364 7,74725...8,04145 8,71811 8,80637 8,72792 ..9,41438 8,69850 6,86465...8,82598 133,331 132,841 8,53178 7,94339 7,74725 68,6465 7,25692

1.3. Плотность дистиллированной воды при атмосферном давлении 0,1 мПа

Температура t, °C	Плотность ρ, кг/м3	Температура t, °C	Плотность ρ, кг/м3
0 10 15 20	999,839 999,699 999,099 998,204	25 30 35 40	997,045 995,647 994,032 992,215

От плотности и удельного веса — величин, имеющих единицы измерения, следует отличать относительную плотность и относи­тельный вес — безразмерные величины, равные отношению плотности или веса данной жидкости к наибольшей плотности или весу дистиллированной воды, взятой в том же объеме,

при 4 °С.

Величина, обратная плотности, называется удельным объемом:

.

Следовательно, это объем, занимаемый едини­цей массы.

Под сжимаемостью жидкости понимают уменьшение её объе­ма и изменение плотности при влиянии внешнего давления. Это свойство жидкости характеризуется коэффициентом объемного сжатия (Па^-1 ), который представляет собой относительное уменьшение объема жидкости, приходящееся на единицу изме­нения давления:

где V₁ и V₂ — соответственно начальный и конечный объемы жидкости;

р₁ и р₂ — соответственно начальное и конечное давления.

Величина, обратная коэффициенту объемной сжимаемости, называется модулем упругости жидкости (Па):

Изменение объема жидкости в зависимости от температуры характеризуется температурным коэффициентом объемного расши­рения (°С^-1 или К^-1 ), который показывает относительное из­менение объема жидкости при изменении ее температуры на 1 °С или 1 К:

где Т₁ и T₂ — соответственно начальная и конечная температуры.

Вязкость жидкости — свойство жидкости оказывать сопро­тивление относительному перемещению (сдвигу) ее слоев при воздействии внешних сил. Силу сопротивления сдвигу называют силой внутреннего трения или силой вязкости. Силы вязкости обнаруживаются лишь при движении жидкости; в покое вязкость ее не проявляется.

Как установил Ньютон, сила внутреннего трения между час­тицами жидкости, или сила вязкости, прямо пропорциональна градиенту скорости

где m — коэффициент пропорциональности, называемый динамическим коэффициентом вязкости или просто динамической вязкостью. S- площадь поверхности трущихся слоев, du/dy — градиент скорости (отношение относительной скорости движения слоев к расстоянию между слоями жидкости)

Учитывая, что сила трения, отнесенная к единице площади трения, есть касательное напряжение t, можно касательные на­пряжения между слоями жидкости определить по формуле

Жидкость называют аномальной или неньютоновской, если напряжение сдвига непропорционально скорости скольжения. К таким жидкостям относятся глинистый раствор, пульпа, образуе­мая при бурении пород, и др. В этом случае касательное напря­жение

где t₀ — начальное напряжение сдвига, после достижения которого рассматривае­мая жидкость приходит в движение

При напряжениях меньше t неньютоновские жидкости испы­тывают только упругие деформации.

Из чего следует, что

При du/dy = 1 значение t численно равно m. Следовательно, динамическая вязкость - это отношение силы трения к площади поверхности соприкасающихся слоев жидкости, скользящих друг относительно друга с единичным градиентом скорости, или удельная сила трения между слоями, скользящими с относитель­ной скоростью, равной единице. Величину 1/m называют теку­честью.

Динамическую вязкость жидкости в СИ измеряют в ньютонах в секунду на метр квадратный Величина 1 Н*с/м² называется паскаль-секунда (Па*с). При этом 1 Н*с/м² = 1 Па*с

В гидравлике часто пользуются коэффициенту кинематичес­кой вязкости или просто кинематической вязкостью n, значение которой можно получить из выражения

т.е., коэффициентом кинематической вязкости называют отно­шение коэффициента динамической вязкости к плотности жид­кости. Отсюда находят единицы n

Единицей кинематической вязкости является квадратный метр на секунду.

Значения кинематической и динамической вязкости воды и других жидкостей предв т ставлены абл. 1,4…1,7