- •Гидравлика Конспект лекций
- •Температурный коэффициент объемного расширения для воды
- •Модели жидкости
- •Гидростатическое давление
- •Дифференциальные уравнения равновесия покоящейся жидкости
- •Основной закон гидростатики
- •Избыточное и вакуумметрическое давление
- •Приборы для измерения давления
- •Сила давления покоящейся жидкости на цилиндрическую стенку
- •Жидкость в сосуде, перемещающемся прямолинейно и равноускоренно
- •Гидростатический парадокс
- •Элементы теории плавания тел
Температурный коэффициент объемного расширения для воды
Давление
|
Температура
|
||||
4-10 |
10-20 |
40-50 |
60-70 |
90-100 |
|
0,1 |
0,000140 |
0,000150 |
0,000422 |
0,000556 |
0,000719 |
10,0 |
0,000143 |
0,000165 |
0,000422 |
0,000548 |
- |
50,0 |
0,000149 |
0,000236 |
0,000429 |
0,000523 |
0,000523 |
Температурный коэффициент объемного расширения некоторых жидкостей при температуре и давлении 0,1 МПа имеет следующие значения:
вода
керосин
ртуть
глицерин
.
В пределах обычно встречающихся на практике изменений давлений и температур с точностью, вполне достаточной для большинства инженерных расчетов, температурным расширением жидкости пренебрегают.
Вязкость – это свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу одного слоя относительно других.
Сопротивление сдвигу одного слоя жидкости относительно другого объясняется наличием сил внутреннего трения, интенсивность которых на единице площади пропорциональна изменению скорости движения жидкости по нормали к общему направлению движения потока (рис. 1.1)
рис. 1.1 |
т.к.
|
(8) |
Коэффициент μ в формуле (8) называют динамической вязкостью жидкости. Измеряется динамическая вязкость в [Па۰с].
Значительно чаще в гидравлических расчетах используется другая характеристика вязкости – кинематическая вязкость, единицей измерения которой является [1 м^2/с] (ранее использовалась единица измерения кинематической вязкости 1 Стокс; 1 м^2/с=10^4 Ст)
|
(9) |
Измеряется вязкость жидкости вискозиметрами, принцип действия и конструкция которых различны. Вязкость зависит от температуры и давления. Однако зависимость от давления проявляется при давлениях порядка нескольких десятков МПа и в большинстве технических расчетов во внимание не принимается. Вязкость при повышении температуры падает, а при повышении давления увеличивается
|
(10) |
|
|
где μоp , μop – динамическая вязкость при известной температуре и известном давлении,
μt , μp – динамическая вязкость при давлении p и температуре t,
kp, kt – коэффициенты, определяемые экспериментально.
Для минеральных масел kp= 0,002…0,003; kt=0,02…0,03.
В таблице 1 приведены значения перечисленных параметров некоторых жидкостей
Жидкость |
ρ кГ/м3 |
Ео МПа |
βV 1/МПа |
βt 1/град |
Вода |
1000 |
2110 |
4,3*10-4 |
1,5*10-4 |
Минеральные масла |
800 |
1500 |
6,7*10-4 |
0,9*10-4 |
Ртуть |
13600 |
25641 |
0,39*10-4 |
1,8*10-4 |
Растворение
газов – это способность жидкости
поглощать газы, находящиеся в
соприкосновении с ней. Это свойство
характеризуется коэффициентом
растворимости
,
который определяется отношением объема
растворенного газа
,
приведенного к нормальным условиям
(
),
к объему жидкости
,
поглотившей газ
|
|
Объем газа, который может раствориться в жидкости до ее полного насыщения газом, определяется зависимостью
|
|
где
– начальное и конечное давление газа,
соответственно, находящегося в закрытом
сосуде с жидкостью.
Коэффициент растворимости зависит от свойств жидкости и газа, температуры и давления. При повышении температуры растворимость незначительно снижается, а при повышении давления возрастает по линейному закону.
Растворимость
воздуха при температуре
и давлении
в некотрых жидкостях характеризуется
следующими значениями коэффициента
растворимости:
вода 0,016;
масло индустриальное 0,075;
керосин 0,127;
бензин 0,220.
При снижении давления газ из жидкости выделяется.
