Новости - Свойства жидкостей. Каковы типы жидкостей?

Общее описание

Жидкость, как следует из названия, характеризуется способностью течь. Она отличается от твердого тела тем, что испытывает деформацию из-за напряжения сдвига, каким бы малым оно ни было. Единственным критерием является то, что должно пройти достаточно времени, чтобы произошла деформация. В этом смысле жидкость бесформенна.

Жидкости можно разделить на жидкости и газы. Жидкость лишь слегка сжимаема и имеет свободную поверхность, когда ее помещают в открытый сосуд. С другой стороны, газ всегда расширяется, чтобы заполнить контейнер. Пар – это газ, близкий к жидкому состоянию.

Жидкость, которой в основном занимается инженер, — это вода. Он может содержать до трех процентов воздуха в растворе, который при давлении ниже атмосферного имеет тенденцию высвобождаться. Это необходимо предусмотреть при проектировании насосов, арматуры, трубопроводов и т.п.

Вертикальный турбинный насос

Дизельный двигатель Вертикальная турбина многоступенчатый центробежный линейный водяной дренажный насос Этот тип вертикального дренажного насоса в основном используется для перекачивания без коррозии, при температуре менее 60 °C, взвешенных твердых частиц (не включая волокно, крупу) с содержанием менее 150 мг/л. сточные воды или сточные воды. Вертикальный дренажный насос типа ВТП находится в вертикальных водяных насосах типа ВТП, и на основе увеличения и воротника устанавливается масляная смазка трубки - вода. Можно курить при температуре ниже 60 °C, отправлять в содержание определенных твердых частиц (например, железного лома и мелкого песка, угля и т. д.) сточных вод или сточных вод.

Основные физические свойства жидкостей описываются следующим образом:

Плотность (ρ)

Плотность жидкости – это ее масса в единице объема. В системе СИ выражается в кг/м.³.

Вода имеет максимальную плотность 1000 кг/м.³при 4°С. С повышением температуры наблюдается небольшое снижение плотности, но для практических целей плотность воды составляет 1000 кг/м.³.

Относительная плотность – это отношение плотности жидкости к плотности воды.

Удельная масса (Вт)

Удельная масса жидкости — это ее масса единицы объема. В системе Si она выражается в Н/м.³. При нормальной температуре w составляет 9810 Н/м.³или 9,81 кН/м³(приблизительно 10 кН/м³для удобства расчета).

Удельный вес (SG)

Удельный вес жидкости – это отношение массы данного объема жидкости к массе того же объема воды. Таким образом, это также отношение плотности жидкости к плотности чистой воды, обычно при 15°C.

Вакуумный насос для точечной заливки

Номер модели: ТВП

Самовсасывающие колодезные водяные насосы с передвижным дизельным двигателем серии TWP для аварийного использования совместно разработаны сингапурской компанией DRAKOS PUMP и немецкой компанией REEOFLO. Эта серия насосов может транспортировать все виды чистых, нейтральных и агрессивных сред, содержащих частицы. Устраните множество неисправностей традиционных самовсасывающих насосов. Этот вид самовсасывающего насоса с уникальной структурой сухого хода обеспечивает автоматический запуск и перезапуск без жидкости при первом запуске. Высота всасывания может составлять более 9 м; Превосходная гидравлическая конструкция и уникальная конструкция обеспечивают высокий КПД более 75%. И установка различной структуры по желанию.

Объемный модуль (к)

В практических целях жидкости можно считать несжимаемыми. Однако в некоторых случаях, например при нестационарном течении в трубах, следует учитывать сжимаемость. Объемный модуль упругости k определяется выражением:

где p — увеличение давления, которое при приложении к объему V приводит к уменьшению объема AV. Поскольку уменьшение объема должно быть связано с пропорциональным увеличением плотности, уравнение 1 можно выразить как:

или воды,k составляет примерно 2150 МПа при нормальных температурах и давлениях. Отсюда следует, что вода примерно в 100 раз более сжимаема, чем сталь.

Идеальная жидкость

Идеальная или совершенная жидкость — это жидкость, в которой между частицами жидкости нет касательных или касательных напряжений. Силы всегда действуют нормально на участке и ограничиваются силами давления и ускорения. Ни одна реальная жидкость полностью не соответствует этому понятию, и для всех движущихся жидкостей существуют касательные напряжения, которые оказывают демпфирующее действие на движение. Однако некоторые жидкости, включая воду, близки к идеальной жидкости, и это упрощенное допущение позволяет применять математические или графические методы для решения определенных задач потока.

Вертикальный турбинный пожарный насос

Номер модели: XBC-VTP

Вертикальные пожарные насосы серии XBC-VTP с длинным валом представляют собой серию одноступенчатых многоступенчатых диффузионных насосов, изготовленных в соответствии с последним национальным стандартом GB6245-2006. Мы также улучшили конструкцию, приняв во внимание стандарт Ассоциации противопожарной защиты США. Он в основном используется для противопожарного водоснабжения в нефтехимической, газовой, электростанционной, хлопчатобумажной, причаловой, авиационной, складской, высотной строительной и других отраслях промышленности. Это также может применяться к кораблю, морскому танку, пожарному кораблю и другим случаям снабжения.

Вязкость

Вязкость жидкости является мерой ее устойчивости к касательным или сдвиговым напряжениям. Оно возникает в результате взаимодействия и сцепления молекул жидкости. Все реальные жидкости обладают вязкостью, хотя и в разной степени. Напряжение сдвига в твердом теле пропорционально деформации, тогда как напряжение сдвига в жидкости пропорционально скорости деформации сдвига. Отсюда следует, что в жидкости, которая находится в состоянии покоя, не может быть напряжения сдвига.

Рис.1.Вязкая деформация

Рассмотрим жидкость, заключенную между двумя пластинами, расположенными на очень небольшом расстоянии друг от друга (рис. 1). Нижняя пластина неподвижна, в то время как верхняя пластина движется со скоростью v. Предполагается, что движение жидкости происходит в ряде бесконечно тонких слоев или пластинок, которые могут свободно скользить друг по другу. Нет поперечного потока или турбулентности. Слой, прилегающий к неподвижной пластине, покоится, в то время как слой, прилегающий к движущейся пластине, имеет скорость v. Скорость деформации сдвига или градиента скорости равна dv/dy. Динамическая вязкость или, проще говоря, вязкость μ определяется выражением

Так что:

Это выражение для вязкого напряжения было впервые постулировано Ньютоном и известно как уравнение вязкости Ньютона. Почти все жидкости имеют постоянный коэффициент пропорциональности и называются ньютоновскими жидкостями.

Рис.2. Связь между напряжением сдвига и скоростью деформации сдвига.

Рисунок 2 представляет собой графическое представление уравнения 3 и демонстрирует различное поведение твердых тел и жидкостей под действием напряжения сдвига.

Вязкость выражается в сантипуазах (Па·с или Нс/м).²).

Во многих задачах, связанных с движением жидкости, вязкость появляется с плотностью в виде ц/р (независимо от силы), и удобно использовать один член v, известный как кинематическая вязкость.

Значение ν для тяжелой нефти может достигать 900 х 10.^-6m²/с, тогда как для воды, имеющей относительно низкую вязкость, она составляет всего 1,14 х 10?м2/с при 15°С. Кинематическая вязкость жидкости уменьшается с повышением температуры. При комнатной температуре кинематическая вязкость воздуха примерно в 13 раз выше, чем у воды.

Поверхностное натяжение и капиллярность

Примечание:

Сплоченность – это притяжение сходных молекул друг к другу.

Адгезия – это притяжение разнородных молекул друг к другу.

Поверхностное натяжение — это физическое свойство, которое позволяет капле воды удерживаться во взвешенном состоянии в кране, сосуду наполняться жидкостью чуть выше краев и при этом не проливаться, а игле плавать на поверхности жидкости. Все эти явления происходят из-за сцепления молекул на поверхности жидкости, соприкасающейся с другой несмешивающейся жидкостью или газом. Как будто поверхность состоит из эластичной мембраны, равномерно нагруженной, которая всегда имеет тенденцию сжимать поверхностную область. Таким образом, мы обнаруживаем, что пузырьки газа в жидкости и капли влаги в атмосфере имеют примерно сферическую форму.

Сила поверхностного натяжения поперек любой воображаемой линии на свободной поверхности пропорциональна длине линии и действует в направлении, перпендикулярном ей. Поверхностное натяжение на единицу длины выражается в мН/м. Ее величина весьма мала и составляет примерно 73 мН/м для воды, контактирующей с воздухом при комнатной температуре. Наблюдается незначительное уменьшение поверхностных десятков.iвключается с повышением температуры.

В большинстве применений в гидравлике поверхностное натяжение не имеет большого значения, поскольку связанные с ним силы обычно незначительны по сравнению с гидростатическими и динамическими силами. Поверхностное натяжение имеет значение только там, где имеется свободная поверхность и размеры границы малы. Таким образом, в случае гидравлических моделей эффекты поверхностного натяжения, которые не имеют значения в прототипе, могут влиять на поведение потока в модели, и этот источник ошибок моделирования необходимо учитывать при интерпретации результатов.

Эффекты поверхностного натяжения очень выражены в случае труб малого диаметра, открытых в атмосферу. Они могут принимать форму трубок манометра в лаборатории или открытых пор в почве. Например, если окунуть небольшую стеклянную трубку в воду, окажется, что вода поднимается внутри трубки, как показано на рисунке 3.

Поверхность воды в трубке, или, как ее называют, мениске, вогнута вверх. Это явление известно как капиллярность, и тангенциальный контакт между водой и стеклом указывает на то, что внутреннее сцепление воды меньше, чем сцепление между водой и стеклом. Давление воды внутри трубки, прилегающей к свободной поверхности, меньше атмосферного.

Рис. 3. Капиллярность

Меркурий ведет себя несколько иначе, как показано на рисунке 3(b). Поскольку силы сцепления больше, чем силы сцепления, угол контакта больше, а мениск имеет выпуклую сторону по отношению к атмосфере и вдавлен. Давление вблизи свободной поверхности больше атмосферного.

Капиллярных эффектов в манометрах и манометрах можно избежать, используя трубки диаметром не менее 10 мм.

Центробежный насос для забора морской воды

Номер модели: ASN ASNV

Насосы моделей ASN и ASNV представляют собой одноступенчатые центробежные насосы с разделенным спиральным корпусом двойного всасывания, предназначенные для транспортировки использованных жидкостей или жидкостей для водоснабжения, циркуляции систем кондиционирования воздуха, строительства, орошения, дренажных насосных станций, электростанций, систем промышленного водоснабжения, пожаротушения. система, корабль, здание и так далее.

Давление пара

Молекулы жидкости, обладающие достаточной кинетической энергией, выбрасываются из основной массы жидкости на ее свободную поверхность и переходят в пар. Давление, оказываемое этим паром, известно как давление пара P. Повышение температуры связано с усилением молекулярного перемешивания и, следовательно, с увеличением давления пара. Когда давление пара становится равным давлению газа над ним, жидкость кипит. Давление пара воды при 15°С составляет 1,72 кПа (1,72 кН/м).²).

Атмосферное давление

Давление атмосферы у поверхности Земли измеряется барометром. На уровне моря атмосферное давление в среднем составляет 101 кПа и стандартизируется по этому значению. С высотой происходит понижение атмосферного давления; например, на высоте 1 500 м снижается до 88 кПа. Эквивалент водного столба имеет высоту 10,3 м на уровне моря, и его часто называют водным барометром. Высота является гипотетической, поскольку давление водяного пара не позволяет достичь полного вакуума. Ртуть — гораздо более совершенная барометрическая жидкость, поскольку имеет незначительное давление паров. Кроме того, его высокая плотность приводит к образованию столба разумной высоты - около 0,75 м на уровне моря.

Поскольку большинство давлений, встречающихся в гидравлике, превышают атмосферное давление и измеряются приборами, которые записывают относительно, удобно считать атмосферное давление базовым, т.е. нулевым. Давление тогда называется манометрическим давлением, если оно выше атмосферного, и вакуумным давлением, если оно ниже атмосферного. Если за точку отсчета принимается истинное нулевое давление, то давление называется абсолютным. В главе 5, где обсуждается NPSH, все цифры выражены в абсолютном водном барометре, т.е. уровень моря = 0 бар манометрического давления = 1 бар абсолютного давления = 101 кПа = 10,3 м водного столба.

Время публикации: 20 марта 2024 г.