МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Методические указания содержат теоретический и справочный материал, необходимый для выполнения курсовой работы "Расчет сложного трубопровода" по дисциплине "Механика жидкости и газа". Приводятся принципы расчета трубопроводов различной конфигурации и на примерах рассмотрены основные моменты выполнения курсовой работы.

1.Основные физические свойства жидкостей

1.1.Плотность

Плотность физическая величина, определяемая для однородных веществ как отношение массы m вещества к занимаемому им объему V:

mV .

Плотность неоднородных веществ определяется в каждой точке пространства, занятого веществом, как предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к данной точке

Неоднородность плотности жидкости может быть обусловлена неоднородным распределением в ней температуры либо давления.

Единица измерения плотности кг/м3.

Удельный вес определяет вес единицы объема жидкости. Для однородной среды = G/V , где G – вес объема жидкости V. Единица измерения удельного веса Н/м3. Поскольку G = mg, то плотность и удельный вес связаны между собой соотношением = g.

Плотность жидкостей зависит от давления и температуры. С ростом температуры плотность жидкостей уменьшается (кроме воды в

287

диапазоне температур от 0 до 4 °С). С ростом давления плотность жидкостей увеличивается.

Плотности некоторых жидкостей приведены в табл. 1. Влияние температуры на плотность воды и трансформаторного масла дано в табл. 2 и табл. 3.

Сжимаемость жидкостей под действием приложенного давления

объемным модулем упругости. При обыкновенной температуре и давлении для воды можно считать р = 47∙10-11 Па-1, Еж = 2∙I09 Па.

Таблица 1. Плотность жидкостей (при 200С)

1.2. Вязкость жидкостей

Вязкость жидкостей (внутреннее трение) свойство жидкостей оказывать сопротивление относительному перемещению ее слоев. Наличие внутреннего трения приводит к переходу части кинетической энергии потока в тепловую, то есть к потере или диссипации механической энергии.

288

Вязкость характеризуется динамическим коэффициентом вязко-

сти , имеющим размерность Па∙с = кг/м∙с. В системе СГС динамический коэффициент вязкости измеряется в Пуазах (П). Единицы измерения динамического коэффициента вязкости связаны между собой соотношением 1 П = 1 г/см∙с = 0,1 Па∙с.

Кинематический коэффициент вязкости определяется выражени-

ем = / и имеет размерность м2/с. В системе СГС измеряется в Стоксах: 1 Ст = 1 см2/с = I0-4 м2/с.

С ростом температуры вязкость жидкостей убывает, а газов растет.

В табл. 2 и табл. 3 приведены значения коэффициентов вязкости трансформаторного масла, воды и воздуха при различных температурах.

Таблица 2. Зависимость плотности и коэффициентов вязкости масла трансформаторного от температуры

289