Физические свойства жидкостей
Основы гидравлики
Гидравлика — это наука, занимающаяся изучением законов покоя и движения жидких тел и рассматривающая приложения этих законов к решению конкретных технических задач. Гидравлика состоит из двух разделов: гидростатики и гидродинамики. Гидростатика рассматривает законы равновесия в состоянии покоя, а гидродинамика – законы движения жидкостей и газов.
Движение жидкостей и газов характеризуется одними и теми же законами, поэтому в гидравлике принято объединять жидкости, газы, пары под единым названием — жидкости.
В гидравлике вводят понятие о реально несуществующей идеальной жидкости. Такая жидкость абсолютно несжимаема, не обладает внутренним трением между частицами (вязкостью) и не изменяет плотности с изменением температуры. В действительности, жидкости в той или иной мере сжимаемы и обладают вязкостью . они называются реальными или вязкими.
Реальные (вязкие) жидкости делятся на собственно жидкости, называемые капельными (практически несжимаемы) и упругие жидкости — газы, обладающие сжимаемостью или упругостью, т.е. способные изменять свой объем с изменением давления. Все жидкости характеризуются следующими основными физическими свойствами: плотностью, вязкостью, поверхностным натяжением, давлением.
|
|
|
Масса единицы объема жидкости называется плотностью:
,
где m – масса жидкости, кг .
V – объем жидкости, м3.
Вес единицы объема жидкости называется удельным весом γ [н/м3]:
Масса и вес связаны между собой соотношением:
,
где g – ускорение свободного падения, м/сек2 .
Плотность и удельный вес жидкости связаны между собой. Эта связь легко устанавливается, если учесть, что G = mg
,
Плотность газов значительно меняется с изменением давления и температуры. Для расчёта плотности газов (паров) при рабочих условиях пользуются зависимостью:
,
где Т0, Р0 — температура и давление при нормальных условиях (
) .
Т, Р — температура и давление при рабочих условиях .
ρ0 — плотность при нормальных условиях (н.у.). Значения 
приводятся в справочной литературе.
Если значение ρ0 для газов (паров) отсутствует в справочной литературе, то ρ0 рассчитывают как 
(
— мольная масса газа, кг/кмоль).
