Температурне розширення

Зміна об'єму рідини в залежності від температури харак­теризується температурним коефіцієнтом об'ємного розширен­ня

(1.8)

В формулах (1.6) і (1.8) - початковий об'єм рідини.

З формул (1.6) і (1.8), якщо врахувати залежність (1.2) для об'ємів і V при тисках р₀ і р, температурах і t, випливає закон зміни густини від тиску і температури, відпо­відно:

(1.9)

(1.10)

В'язкість рідин - це властивість рідини чинити опір взаємному зміщенню її шарів. Як встановлено Ісааком Нью­тоном ще в 1686 р. дотичні напруження внутрішнього тертя пропорціональні градієнту швидкості в напрямі, перпендику­лярному течії рідини:

(1.11)

Коефіцієнт пропорціональності залежить від власти­востей рідини і називається динамічним коефіцієнтом в'язкості, який характеризує рідину тільки в стані течії:

(1.12)

Тут - кінематичний коефіцієнт в'язкості, Одиниця виміру динамічної в'язкості - Пуаз

= 10" Пахс (названа в пам'ять про наукові заслу­ги в механіці рідин французького дослідника Пуазейля).

Кінематична в'язкість вимірюється в стоксах (Cm):

1 Ст= =10^-4

В практичних розрахунках нерідко використовують одиниці в сто раз менші і позначаються: 1 сПз, 1 сСт.

В'язкість краплинних рідин із збільшенням температури зменшується. Для води зміна в'язкості залежно від температу­ри визначається за формулою Пуазейля

(1.13)

де t - температура води, °С.

Температурна залежність в'язкості нафти добре опису­ється формулою ПА. Філонова

(1.14)

Тут - кінематичний коефіцієнт в'язкості нафти при температурі відповідно і і °С; е- основа натуральних логарифмів (е = 2,71); и - коефіцієнт крутизни віскограми, встановлюється за експериментальними даними

де і - кінематичні коефіцієнти в'язкості нафти при тем­пературах *і і t₂.

Кінематичні коефіцієнти в'язкості різних рідин наведені в додатку В.

В'язкість вимірюється віскозиметрами (конструкції М.Е. Жуковського, Енглера, ротаційними та ін).

Віскозиметр Енглера дає результати в умовних одиницях градусах Енглера (ВУ °Е).

Перехід від ВУ °Е до одиниць кінематичної в'язкості в Cm

= 0,0731° Е - (1.16)

Тиск насиченої пари - це тиск паря рідини на вільну її поверхню при рівності температури рідини і навколишнього газового середовища. Чим вища температура, тим більший тиск насиченої пари. Так, для води при 20°С = 2350 Па, при 40°С - 7350 Па, при 60°С - 19800 Па, а при 100°С -101325 Па, тобто при вода повністю переходить в пару (закипає).

Неньютоиівські рідини - це рідини, в яких не підтвер­джується закон в'язкого тертя Ньютона (1.11). До неньютонівських рідин відносяться рідини, крива течії яких не є лінійною, тобто в'язкість неньютонівських рідин не залишається постій­ною при заданих температурі та тиску, а залежить від інших факторів, таких, як швидкість деформації зсуву, конструктив­них особливостей апаратури, в якій знаходиться рідина.

Поиск по сайту: