рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ - раздел Машиностроение, Гидросистемы и гидромашины Основной Механической Характеристикой Жидкости Является Ее Плотность. ...

Основной механической характеристикой жидкости является ее плотность. Плотностью r называют массу жидкости, заключенную в единице объема: для однородной жидкости

кг/м3 (1.4)

где М – масса жидкости в объеме W.

Удельным весом g называют вес единицы объема жидкости, т. е.

н/м3 (1.5)

Связь между удельным весом g и плотностью r легко найти, если учесть, что ; в соответствии с этим

(1.6)

Для неоднородной жидкости формулы (1.4) и (1.5) определяют лишь средние значения плотности и удельного веса в данном объеме. Определение истинных значений этих параметров производится путем поиска предела соответствующих отношений, устремляя объем к нулю.

Рассмотрим основные физические свойства капельных жидкостей.

1. Сжимаемость, или свойство жидкости изменять свой объем под действием давления, характеризуется коэффициентом bp объемного сжатия, который представляет собой относительное изменение объема, приходящееся на единицу давления, т. е.

(1.7)
Знак минус в формуле обусловлен тем, что увеличению давления p соответствует уменьшение объема W. Рассматривая приращение давления Dp = p - p0 и изменение объема DW = W – W0, получим W = W0 (1 - bp) или, учитывая (1.4), будем иметь

(1.8)

где r0 и r значения плотности при давлениях p0 и p.
Величина, обратная коэффициенту bp, представляет собой объемный модуль упругости K. Выражая объем через плотность, и переходя к дифференциалам, получим

(1.9)

где a – скорость звука. Для капельных жидкостей модуль K несколько уменьшается с увеличением температуры и возрастает с повышением давления. Для воды он составляет при атмосферном давлении приблизительно 20000 кГ/см2. Как следует из формулы (1.8) при повышении давления воды, например, до 400 кГ/см2 ее плотность повышается лишь на 2%, такой же порядок изменения плотности наблюдается и для других жидкостей. Поэтому в большинстве случаев капельные жидкости можно считать практически несжимаемыми, т. е. принимать их плотность r не зависящей от давления. Сжимаемость жидкостей следует учитывать или при очень высоких давлениях (порядка 1000 кГ/см2 в силовых приводах), или при расчете упругих колебаний систем гидроавтоматики (для давлений, превышающих 25 кГ/см2). Различают адиабатический и изотермический модуль упругости. Первый несколько больше второго и проявляется при быстро протекающих процессах сжатия жидкости без теплообмена с окружающей средой.

2. Температурное расширение характеризуется коэффициентом bT объемного расширения, который представляет собой относительное изменение объема при изменении температуры на 10 С, т. е.

(1.10)


Считая, что DW = W - W0, получим W = W0 (1 + bTDT) (1.11)

где r0 и r значения плотности при температурах T0 и T. Для воды коэффициент bT возрастает с увеличением давления и температуры ( 14 × 10-6 при 00 С и 1 кГ/см2, 700 × 10-6 при 1000 С и 100 кГ/см2), для минеральной жидкости АМГ – 10 в диапазоне давлений от 0 до 150 кГ/см2 он практически не изменяется и равен 800 × 10-6 1/ 0С.

3. Сопротивление растяжению внутри капельных жидкостей. По молекулярной теории может быть весьма значительным – до 10000 кГ/см2. В опытах с тщательно очищенной и дегазированной водой в ней получены кратковременные напряжения растяжения до 230 – 280 кГ/см2. Однако технически чистые жидкости, содержащие взвешенные твердые частицы и мельчайшие пузырьки газов, не выдерживают даже незначительных напряжений растяжения. Поэтому в дальнейшем будем считать, что напряжения растяжения в капельных жидкостях невозможны.

4. На поверхности жидкости действуют силы поверхностного натяжения, стремящиеся придать объему жидкости сферическую форму и вызывающие некоторое дополнительное давление в жидкости. Однако это давление сказывается лишь при малых размерах и для сферических объемов, (капель) определяется формулой


где r – радиус сферы;
s – коэффициент поверхностного натяжения жидкости.

Для воды, граничащей с воздухом он равен 73, для ртути 460 дин/см. С ростом температуры поверхностное натяжение уменьшается. В трубах малого диаметра (капилляры), дополнительное давление, обусловленное поверхностным натяжением, вызывает подъем или опускание жидкости относительно нормального уровня. Высота подъема смачивающей жидкости (опускания не смачивающей жидкости) в стеклянной трубке диаметром d определяют по формуле для полусферического мениска

где k имеет следующие значения в мм2: для воды +30, для ртути –10,1, для спирта +11,5. С явлением капиллярности приходится сталкиваться при использовании стеклянных трубок в приборах для измерения давления, а также в некоторых случаях истечения жидкости. Особенно важен учет сил поверхностного натяжения жидкости, находящейся в условиях невесомости.


5. Вязкость представляет собой свойство жидкости сопротивляться сдвигу (или скольжению) ее слоев. Это свойство проявляется в том, что в жидкости при определенных условиях возникают касательные напряжения. Вязкость есть свойство, противоположное текучести. При течении вязкой жидкости вдоль твердой стенки происходит торможение потока, обусловленное вязкостью (рис. 1.2).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Гидросистемы и гидромашины

На сайте allrefs.net читайте: "гидросистемы и гидромашины"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Гидросистемы и гидромашины
  Курс лекций     Санкт-Петербург 2008 г. АННОТАЦИЯ В курсе лекци

ПРЕДМЕТ ГИДРАВЛИКИ
Раздел механики, в котором изучают равновесие и движение жидкости, а также силовое взаимодействие между жидкостью и обтекаемыми ею телами или ограничивающими ее поверхностями, называется гидроме

ДАВЛЕНИЕ В ЖИДКОСТИ
Жидкость в гидравлике рассматривается как непрерывная среда, заполняющая пространство без пустот и промежутков, т. е. как континуум. Это позволяет отвлечься от молекулярного строения вещества и счи

СВОЙСТВА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
Как известно, в покоящейся жидкости возможен лишь один вид напряжений – напряжения сжатия, т. е. гидростатическое давление. Гидростатическое давление в жидкости имеет следующие два

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ГИДРОСТАТИКИ
Рассмотрим тот основной случай равновесия жидкости, когда на нее действует лишь одна массовая сила – сила тяжести. Свободная поверхность жидкости в этом случае, как известно, является горизонтально

ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКАЯ ВЫСОТА. ВАКУУМ. ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ
Пьезометрическая высота, равная , представляет собой высоту столба жидкости, соответствующую данном

СИЛА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА КРИВОЛИНЕЙНЫЕ СТЕНКИ. ЗАКОН АРХИМЕДА.
Решение задачи о силе давления жидкости на поверхности произвольной формы в общем случае сводится к определению трех составляющих суммарной силы и трех моментов. Чаще всего приходится иметь дело с

Лекция №5
  2.6. ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ СОСУДА С ЖИДКОСТЬЮ Ранее мы рассматривали равновесие жидкости под действием лишь одной массовой силы – ее

РАВНОМЕРНОЕ ВРАЩЕНИЕ СОСУДА С ЖИДКОСТЬЮ
Возьмем открытый цилиндрический сосуд с жидкостью и сообщим ему постоянную угловую скорость w враще­ния вокруг вертикальной оси. Жидкость постепенно приобретет ту же угловую скорость, что и сосуд,

Краткие сведения с потерях полного напора.
Существует 2 вида потерь полного напора: 1. потери, связанные с трением, для их существования необходима характерная длина канала; 2. потери, связанные с формообразованием жидкост

Режимы течения жидкости в трубах и основы подобия.
Опыты показывают, что существует 2 вида течения жидкости в трубах. 1. Ламинарное ( слоистое течение ) 2. Турбулентное ( бурное, возмущенное ) При ламинарном режиме течени

Турбулентное течение в шероховатых трубах.
Формулы Блазиуса и Конакова справедливы для гладких, нешероховатых труб. Гладкие трубы: - трубы из цветных металлов и нержавеющей стали; - трубы из черных металлов, не им

Расчет потерь полного напора в некруглых трубах.
  Для турбулентного режима течения в гидравлике используется прием, позволяющий определить потери полного напора в канале с произвольной формой поперечного сечения, используется соотн

Постепенное расширение канала. Диффузор
    Рис.

Гидравлический удар.
Это явление связано с резким возрастанием давления, способно вызвать аварийную работу систем. Обычно связано с затеканием жидкости в тупиковые каналы или резким прекращением движения потока жидкост

Особенности гидроприводов и области их применения
  В современной технике наиболее широко применяются четыре типа приводов: электрические, механические, гидравлические и пневматические. Все они предназначаются для одной и той же цели

НАСОСЫ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ
8.1. Основные разновидности ротационно-поршневых машин     По конструктивно-кинематическим признакам все существующие ротационно-поршневые насосы и гидромоторы ч

Универсальный регулятор скорости (УРС)
Принципиальная схема УРС приведена на рис. 8.1.

Машина с поворотным диском и косой шайбой
Эти разновидности машин получаются в том случае, если уничтожить механические связи между поршнями и шайбой (диском). Чтобы обеспечить возвратно-поступательное движение поршней (плунжеров) в цилинд

Радиально-поршневые машины
e

Эксцентриковые машины
Бывают схемы с эксцентриковым валом, примерно такие же с коленчатым валом, рядные и V-образные. В процессе вращения эксцентрика или коленчатого вала, поршень совершает как правило, лишь относительн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги