Зракопловно инжењерство Управно право Управно право Бјелорусија Алгебра Архитектура Сигурност живота Увод у професију "психолог" Увод у економију културе Виша математика Геологија Геоморфологија Хидрологија и хидрометрија Хидро сустави и хидраулични стројеви Повијест Украјине Културологија Културологија економија Нацртна геометрија Основи економске т Ориа Безбедност Фире Тактика процеси и структуре мисли Профессионал Псицхологи Псицхологи Психологија менаџмента модерног фундаменталних и примењених истраживања у инструменти социјална психологија социјална и филозофским проблемима Социологи Статистика Теоријске основе рачунара аутоматска контрола теорија вероватноћа транспорт Закон Туроператор Кривични закон о кривичном поступку управљања савременим производним Пхисицс физичких појава Пхилосопхи Рефригератион Инсталлатионс и екологија Привреда Историја економије Основи економије Економика предузећа Економска историја Економска теорија Економска анализа Развој економије ЕУ Хитне ситуације ВКонтакте Одноклассники Мој свет Фацебоок ЛивеЈоурнал Инстаграм
border=0

Главна својства капљевитих текућина

Главна механичка карактеристика течности је њена густина. Густина р је маса флуида који се налази у јединици запремине: за хомогену течност
кг / м 3 (1.4)

где је М маса флуида у запремини В.

Специфична тежина г је тежина по јединици запремине течности, тј.
Н / м 3 (1.5)
Однос између специфичне тежине г и густине р је лако пронаћи, с обзиром на то ; према овоме
(1.6)
За нехомогену течност формуле (1.4) и (1.5) одређују само просечне вредности густине и специфичне тежине у датој запремини. Одређивање правих вредности ових параметара врши се тражењем границе одговарајућих односа, усмеравајући волумен на нулу.
Размотрите основне физичке особине капљевитих текућина.

Компресибилност , или својство флуида да промени свој волумен под дејством притиска, карактерише коефицијент компресије запремине бп, који представља релативну промену запремине по јединици притиска, тј.

(1.7)
Знак минус у формули је посљедица чињенице да повећање притиска п одговара смањењу волумена В. С обзиром на прираст тлака Дп = п - п0 и промјену волумена ДВ = В - В0, добијамо В = В0 (1 - бп) или, дано (1.4), то хаве
(1.8)
где су р0 и р вредности густине на притисцима п0 и п.
Инверзна вредност коефицијента бп је расут модул еластичности К. Изражавајући запремину кроз густину, и прелазећи у диференцијале, добијамо
(1.9)
где је а брзина звука. За капање течности, модул К се незнатно смањује са повећањем температуре и повећава се са повећањем притиска. За воду је под атмосферским притиском од приближно 20.000 кг / цм2. Као што следи из формуле (1.8) са повећањем притиска воде, на пример, на 400 кг / цм 2, његова густина расте за само 2%, исти редослед промене густине се примећује и за друге течности. Према томе, у већини случајева, капљичне течности се могу сматрати практично некомпресибилним, тј., Да се ​​њихова густина р узима независно од притиска.

Компресибилност течности треба узети у обзир или при веома високим притисцима (реда 1000 кг / цм 2 у погонским погонима), или при израчунавању еластичних вибрација система аутоматизације хидраулике (за притиске изнад 25 кг / цм 2 ). Постоје адијабатски и изотермни модул еластичности. Први је нешто већи од другог и манифестује се у процесима брзог течења компресије течности без размене топлоте са околином.

Температурно ширење карактерише коефицијент бТ експанзије волумена, што је релативна промена запремине са променом температуре од 10 ° Ц, тј.

(1.10)

Под претпоставком да је ДВ = В - В0, добијамо В = В0 (1 + бТДТ) (1.11)

где су р0 и р вредности густине на температурама Т0 и Т. За воду, коефицијент бТ расте са повећањем притиска и температуре (14 к 10-6 на 00 Ц и 1 кг / цм 2 , 700 к 10-6 на 1000 Ц и 100 кг / цм 2 ), за минералну течност АМГ-10 у опсегу притиска од 0 до 150 кг / цм 2, практично се не мења и износи 800 к 10-6 1 / 0С.

Отпорност на истезање унутар течности капања. Према молекуларној теорији може бити веома значајно - до 10.000 кг / цм 2 . У експериментима са темељно пречишћеном и дегазираном водом добијене су краткотрајне влачне напетости до 230 - 280 кг / цм 2 . Међутим, технички чисте течности које садрже суспендоване чврсте материје и најмањи мехурићи гаса не могу издржати чак ни мање напрезања од затезања. Стога ћемо у наставку претпоставити да су влачна напрезања у капљеним текућинама немогућа.

Силе површинског напона дјелују на површину течности, настојећи дати волумен текућине сферични облик и узроковати додатни притисак у текућини. Међутим, овај притисак утиче само на мале величине, а за сферне волумене (капи) одређује се формулом


  • где је р полупречник сфере;
    с је коефицијент површинске напетости течности.

За воду која граничи са ваздухом, она је 73, за живу 460 дина / цм. Са повећањем температуре, површински напон се смањује. У тубама малог пречника (капиларе), додатни притисак узрокован површинском напетошћу доводи до повећања или пада течности у односу на нормалан ниво. Висина дизања течности за влажење (снижавање невлажног флуида) у стакленој цеви пречника д одређена је формулом за полукружни мениск

где к има следеће вредности у мм 2 : за воду +30, за живу –10.1, за алкохол +11.5. Феномен капиларности се мора сусрести када се користе стаклене цијеви у инструментима за мјерење тлака, као иу неким случајевима протока флуида. Посебно је важно узети у обзир силе површинског напона течности под безтежним условима.

Вискозност је својство флуида да се одупре смицању (или клизању) његових слојева. Ово својство се манифестује у чињеници да у одређеним течностима настају смичне напрезања. Вискозност је супротност флуидности. Када вискозна текућина тече дуж чврстог зида, успоравање протока настаје због вискозности (слика 1.2).

Фиг. 1.2


Брзина слојева В се смањује како се удаљеност до зида и смањује. до в = 0 код и = 0, а долази до клизања између слојева, праћено појавом смичних напрезања. Према хипотези коју је Њутн први пут изразио, напон смицања у флуиду зависи од његове врсте и обрасца протока и, у слојевитом току, мења се директно пропорционално такозваном градијенту попречне брзине; сходно томе, за бесконачни зид ћемо имати

(1.12)

где је м коефицијент пропорционалности, назван коефицијент динамичке вискозности течности;

дв је прираст брзине који одговара прирасту ди координате (слика 1.2.).

Попречни градијент брзине дв / ди одређује промену брзине по јединици дужине у смеру и и стога карактерише интензитет померања слојева флуида у датој тачки.

У случају константног тангенцијалног напона на површини С, укупна тангенцијална сила (сила трења) која делује на овој површини је једнака

(1.13)

Да бисмо одредили димензију коефицијента вискозности, решавамо једначину (1.12) у односу на м;

ХЦС / м 2

У ГХС систему, јединица вискозности се узима као

1 поисе = 1 динк / цм 2 = 0,1 нкс / м 2

Уз динамички коефицијент вискозности м, користи се и такозвани коефицијент кинематске вискозности.

(1.14)

Као јединица за мерење коефицијента кинематичке вискозности, користи се 1 сток = 1 цм 2 / с. Једна стотина Стокеса се зове Центистокес. У СИ систему, димензија н - м 2 / с. Одсуство димензије силе у димензији ове величине је био разлог за име његовог кинематичког коефицијента вискозности.

Вискозност капљевитих текућина овиси о температури, смањујући се с повећањем потоњих. Вискозност гасова расте са температуром.

То је због разлике у вискозности у течностима и гасовима. У течностима, молекули су много ближи заједно него у гасовима, а вискозност је узрокована силама молекуларне адхезије. Ове силе опадају са повећањем температуре, тако да се вискозност смањује. Код гасова, вискозност је углавном последица неселективног термичког кретања молекула, чији се интензитет повећава са повећањем температуре. Типичне криве вискозности у односу на температуру приказане су на сл. 1.3.

Фиг. 1.3

Утицај температуре на вискозитет флуида може се процијенити помоћу сљедеће формуле

где су м и м0 вредности вискозности на температурама Т и Т0;

л - коефицијент, чија вредност за уља варира у распону од 0,02 - 0,03.

Вискозност течности такође зависи од притиска, међутим, ова зависност се значајно манифестује само код релативно великих промена притиска, реда величине неколико стотина кг / цм2.

Из закона трења, израженог једначином (1.12), произилази да су напрезања трења могућа само у покретном флуиду, тј. Вискозност течности се манифестује како тече. У флуиду у мировању, претпоставља се да су тангенцијални напони једнаки нули.

Евапорабилити Ова својства су својствена свим течностима.
Један од индикатора који карактерише испаравање течности је његова тачка кључања при нормалном атмосферском притиску: што је врелиште већа, мање испаравање течности. У хидрауличним системима, нормалан атмосферски притисак је само посебан случај; обично се мора бавити испаравањем, а понекад и кључањем течности у затвореним просторима на различитим температурама и притисцима. Према томе, потпунија карактеристика испаравања је притисак засићене паре пн, изражен као функција температуре. Што је већи притисак паре на датој температури, то је већа испарљивост течности. Са повећањем температуре, притисак пн се повећава, међутим, у различитим течностима у различитим степенима. Специфични подаци могу се наћи у приручницима о термофизичким својствима течности.

Растворљивост гасова у течностима се дешава у свим условима, али количина раствореног гаса по јединици запремине течности варира за различите течности и мења се са повећањем притиска. Релативна запремина гаса растворљивог у течности до његовог потпуног засићења може се сматрати директно пропорционалним притиску, тј.

где је Вг запремина раствореног гаса у нормалним условима;
Вл - запремина течности;
п1 и п2 - почетни и коначни притисак гаса.

Коефицијент растворљивости ваздуха к има следеће вредности на 200 Ц: за воду - 0.016, за течне АМГ - 10 - 0.104.

Када се притисак у течности смањи, гас који је растворен у њему се ослобађа, а гас се ослобађа из течности интензивније него што је растворен у њему. Овај феномен може негативно утицати на перформансе хидрауличних система.





Погледајте и:

Универзални контролер брзине (УРС)

Сила притиска флуида на равном зиду

Сажетак укупног губитка главе

Карактеристике хидрауличних актуатора и њихових подручја примене

Равномерна ротација посуде са течношћу

Повратак на садржај: Хидраулични системи и хидраулични уређаји

2019 @ edubook.icu