Основные физические свойства жидкости
Основные физические свойства жидкости — плотность, сжимаемость, температурное расширение, вязкость и поверхностное натяжение. Капельные жидкости почти несжимаемы, поэтому в гидравлических расчётах их плотность считают постоянной; вязкость определяет потери давления на трение в трубах и теплообменниках.
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 998 кг/м³ |
| Динамическая вязкость | 1,0 мПа·с |
| Кинематическая вязкость | 1,0·10−6 м²/с |
| Модуль объёмной упругости | 2,1 ГПа |
| Поверхностное натяжение | 0,073 Н/м |
Жидкостью называется физическое тело, обладающее свойством текучести, т.е. не имеющее способности самостоятельно сохранять свою форму. Жидкости, законы движения и равновесия которых изучаются в гидравлике, делятся на два класса: сжимаемые жидкости или газы, почти несжимаемые — капельные жидкости.
В гидравлике рассматриваются идеальные и реальные жидкости. Идеальной называется такая жидкость, между частицами которой отсутствуют силы внутреннего трения. Вследствие этого она не сопротивляется касательным силам сдвига и силам растяжения. Идеальная жидкость совершенно не сжимается — она оказывает бесконечно большое сопротивление силам сжатия. Такой жидкости в природе не существует —- это научная абстракция, необходимая для упрощения анализа общих законов механики применительно к жидким телам.
Реальная, или действительная, жидкость не обладает в совершенстве свойствами идеальной жидкости, она в некоторой степени сопротивляется касательным и растягивающим усилиям, а также отчасти сжимается. Для решения многих задач гидравлики этим отличнем в свойствах идеальной и реальной жидкостей можно пренебречь. В связи с этим законы, выведенные для идеальной жидкости, могут быть применены к жидкостям реальным с соответствующими поправками, а иногда даже без них.
Вязкость особенно важна для систем охлаждения: у раствора гликоля при низкой температуре она в несколько раз выше, чем у воды, поэтому растут потери давления и требуется более мощный насос — см. чиллер для охлаждения гликоля.
Частые вопросы
Какие основные физические свойства жидкости?
Плотность, удельный вес, сжимаемость, температурное расширение, вязкость и поверхностное натяжение. Для расчёта трубопроводов главные — плотность и вязкость.
Чем идеальная жидкость отличается от реальной?
В идеальной жидкости нет внутреннего трения, и она абсолютно несжимаема. Реальная жидкость обладает вязкостью и слегка сжимается; законы для идеальной жидкости применяют к реальной с поправками.
Читайте также