Жидкость - физическое тело, обладающее свойством текучести, т.е. способностью неограниченно изменять свою форму под действием даже весьма малых сил, но в отличие от газов практически не изменяющее свой объем при изменении давления.
В обычном состоянии жидкость оказывает малое сопротивление разрыву и большое сопротивление сжатию (имеет малую сжимаемость). Вместе с тем жидкость оказывает значительное сопротивление относительному движению соседних слоев (обладает вязкостью) . В понятие «жидкость» включают как жидкости обычные, называемые капельными, так и газы, когда их можно считать как сплошную малосжимаемую легкоподвижную среду.
В гидравлике рассматривают только капельные жидкости. К ним относятся вода, нефть, керосин, бензин, ртуть и др. Газообразные жидкости - воздух и другие газы - в обычном состоянии капель не образуют. Основной особенностью капельных жидкостей является то, что в большинстве случаев их рассматривают как несжимаемые.
1.2 Основные свойства жидкости
Рассмотрим основные физические свойства жидкости: плотность, удельный вес, температурное расширение и вязкость.
1 Плотность
- отношение массы жидкости mк занимаемому объему V :
Возможно вы искали - Курсовая работа: Гидравлический расчет проточной части центробежного насоса НЦВС 40 30
.(1.1)
Единица плотности в системе СИ-
.Плотность воды при температуре ![]()
.
2 Удельный вес
(
)- это вес единицы объема, т.е.
, (1.2)
где
-вес жидкости в объеме V.
Похожий материал - Контрольная работа: Гидравлический расчет трубопроводной сети Подбор центробежного насоса
Для воды при
имеем
.
Между удельным весом
и плотностью
можно найти связь, если учесть что G=mg:
. (1.3)
3 Температурное расширение. Характеризируется температурным коэффициентом
объемного расширения, представляющим собой относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на
:
(1.4)
Очень интересно - Контрольная работа: Гидродинамика сталеплавильной ванны
где ![]()
![]()
изменение температуры,
.
4 Вязкость-свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) ее слоев. Это свойство проявляется в том, что в жидкости при ее движении между слоями возникают касательные напряжения. При течении вязкой жидкости вдоль твердой стенки происходит торможение потока, обусловленное вязкостью (рис. 1.1). Скорость U уменьшается по мере уменьшения расстояния y от стенки.
![]() | Согласно гипотезе И.Ньютона касательные напряжения , возникающие в движущейся жидкости, зависят от ее рода и характера и прямо пропор-циональны градиенту скорости |
| Рисунок 1.1 – Профиль скоростей при течении вязкой жидкости |
, (1.5)
где
коэффициент динамической вязкости жидкости;
-приращение скорости, соответствующее приращению координаты dy.
Вам будет интересно - Учебное пособие: Гидромеханические процессы химической и пищевой технологии
Градиент скорости
характеризует интенсивность сдвига жидкости в данной точке, коэффициент
- вязкость капельных жидкостей и имеет размерность Нс/м2 (Па∙с).
На практике наиболее часто используется коэффициент кинематической вязкости
. (1.6)
Он измеряется в
. Для воды при ![]()
.
2 Гидростатика
2.1 Гидростатическое давление
Гидростатика — это раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкости и применение этих законов для решения практических задач.
Похожий материал - Курсовая работа: Гидроочистка дизельного топлива
На жидкость, находящуюся в состоянии равновесия (покоя), действуют две категории сил: поверхностные и массовые.
Поверхностные силы - это силы, действующие на поверхности объемов жидкости, например, сила давления поршня, сила атмосферного давления. Массовыми являются силы, пропорциональные массе жидкости: силы тяжести, инерции. В результате действия внешних сил внутри жидкости возникает напряжение сжатия или гидростатическое давление. Итак, гидростатическим давлением р называется сжимающее напряжение, возникающее внутри покоящейся жидкости. Средним гидростатическим давлением называется отношение
(2.1)
где F- сжимающая сила, Н; S- площадь площадки,
.
