ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость протекания и расход жидкости. Вязкость. Поверхностное натяжение. Режим движения жидкости. Гидравлический радиус. Установившийся и неустановившийся поток Осноиные уравнения движения жидкостей из "Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7" Внешнее давление р передается жидкостью в одинаковой степени каждому элементу стенки, независимо от глубины его погружения, и, следовательно, равнодействующая внешнего давления имеет точку приложения Б центре тяжести поверхности стенки. Давление веса жидкости на вертикальную или наклонную стенку неодинаково по высоте стенки, и чем глубже расположен элемент стенки, тем большее давление веса жидкости он испытывает. Поэтому центр давления жидкости на вертикальную стенку расположен всегда ниже центра тяжести смоченной поверхности стенки. [c.29] Перемещение жидкостей и газов по закрытым трубопроводам или каналам происходит под действием давления, создаваемого разностью уровней жидкости или работой насосав. Движение жидкостей и газов характеризуется рядом факторов, с рассмотрения которых и начнем изучение законов движения жидкостей. [c.29] Скорость протекания и расход жидкости. Рассмотрим движение жидкости по трубе постоянного сечения при условии, что жидкость заполняет все пространство внутри трубы. [c.29] В разных точках поперечного сечения потока скорость частиц жидкости неодинакова. Максимальная скорость наблюдается по оси трубопровода чем ближе к стенкам, тем меньшей становится скорость частиц жидкости, и у самых стенок скорость их вследствие прилипания к стенкам равна нулю. [c.29] На практике скорость протекания капельных жидкостей по трубопроводам составляет до 3 м/сек (для вязких жидкостей 0,5—1 м/сек). В нагнетательных трубопроводах скорость жидкости обычно равна 1,5—3 м/сек. [c.30] Скорости газов и паров значительно превышают скорости протекания капельных жидкостей и ориентировочно принимаются равными для газов, находящихся под небольшим давлением, 8—15 м/сек, для газов под давлением 15—25 м/сек, для насыщенного водяного пара 20— 30 м/сек и для перегретого пара 30—50 м/сек. [c.30] Вязкость. Движение жидкости существенно зависит от ее вязкости, т. е. от внутреннего трения, которое проявляется при наличии относительного движения соседних слоев жидкости и зависит от сил сцепления, между отдельными молекулами. [c.30] По закону Ньютона сила внутреннего трения, т. е. сила, проявляющаяся при перемещении одного слоя жидкости относительно другого, прямо пропорциональна относительной скорости перемещения и величине поверхности соприкосновения этих слоев. Она зависит от свойств жидкости и не зависит от давления. [c.30] Р — поверхность соприкосновения слоев жидкости ш — скорость перемещения жидкости п — расстояние между слоями движущейся жидкости. [c.30] Согласно последнему уравнению, абсолютной единицей динамической вязкости называют вязкость такой жидкости, в которой сила в 1бн перемещает находящиеся на расстоянии1сл1друг от друга слои жидкости с поверхностью в1 см каждый один относительно другого со скоростью 1 см/сек. Абсолютную единицу динамической вязкости называют пуазом. [c.31] Величину, обратную вязкости——7], называют текучестью. [c.31] Единицей кинематической вязкости является с т о к с (ст), [равный I M I K или 100 сантистоксам (сст). [c.31] Вязкость можно рассматривать как функцию трения молекул друг друга, зависящего от их строения и пространственного расположения. Поэтому изменение температуры жидкости существенно влияет на величину вязкости. Вязкость капельных жидкостей сильно уменьшается с повышением температуры и тем быстрее, чем выше величина вязкости вязкость газов, наоборот, с возрастанием температуры увеличивается. [c.32] Для капельно-жидких тел зависимость вязкости от температуры не удается выразить одной общей формулой. Существует ряд эмпирических формул, найденных исследователями, применительно к большому числу жидкостей. [c.32] К—константа, зависящая от строения вещества. [c.32] Числовые значения п w р находят в таблицах физико-химических величин. [c.32] Если для данной жидкости известна ее вязкость при двух каких-либо температурах, то вязкость этой жидкости при любой другой температуре может быть приближенно вычислена путем сравнения с вязкостью какой-либо аналогичной или стандартной жидкости, вязкость которой известна в широких пределах температур. Такой расчет производят, пользуясь условием линейности химико-технических функций, сформулированным в 1936 г. К. Ф. Павловым. [c.32] Разложив обе функции в ряды, можно легко установить прямолинейность уравнения (А) это позволяет при известных значениях в двух каких-либо точках и третьей контрольной, для любой зависимости сопоставляемых свойств двух веществ, графически представить функцию во всем ее диапазоне. [c.33] Исходя из условия однозначности химико-технических функций, можно графически и аналитически найти числовые значения вязкости любой жидкости из сопоставления вязкости данной жидкости с вязкостью воды, если только вязкость данной жидкости известна при каких-либо двух температурах. [c.33] Вернуться к основной статье