ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые физические свойства жидкостей из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" Различают следующие основные свойства жидкостей, знание которых необходимо для расчетов процессов и аппаратов химической технологии. [c.25] В единицах СИ плотность измеряется в кг/м , а в системе МКГСС, где масса выражается в кгс-сек 1м, единица плотности будет кгс-сек 1м. [c.25] Вес единицы объема жидкости называется удельным весом и обозначается через 7, т. е. [c.25] Через каждую точку внутри жидкости может проходить бесконечно большое число элементарных площадок. При этом сила ДР в любой точке направлена по нормали к каждой такой площадке, на которую она действует. Иначе эту силу можно было бы разложить на нормальную и параллельную плоскости площадки составляющие, и параллельная составляющая вызвала бы перемещение слоев жидкости, что невозможно, так как по условию жидкость находится в покое. Давление в любой точке жидкости одинаково по всем направлениям, поскольку в противном случае также происходило бы перемещение жидкости внутри занимаемого ею объема. [c.26] В расчетах давление часто выражают также в физических и технических атмосферах или в единицах высоты Н столба манометрической жидкости (воды, ртути и др.). [c.26] Вязкость. При движении реальной жидкости в ней возникают силы внутреннего трения, оказывающие сопротивление движению. Эти силы действуют между соседними слоями жидкости, перемещающимися друг относительно друга. Свойство жидкости оказывать сопротивление усилиям, вызывающим относительное перемещение ее частиц, называется вязкостью. [c.26] В форме уравнения (И, 12) обычно выражают закон внутреннего трения Ньютона, согласно которому напряокение внутреннего трения, возникающее между слоями жидкости при ее течении, прямо пропорционально градиенту скорости. [c.27] Знак минус в правой части уравнения (11,12) указывает на то, что касательное напряжение тормозит слой, движущийся с относительно большей скоростью. Однако поскольку в каждой плоскости соприкосновения двух соседних слоев всегда действуют две противоположно направленные силы (одна из них приложена к нижерасположенному, а другая — к вышерасполо-женному слою), вопрос выбора соответствующего знака является в известной мере условным. В то же время целесообразность придания закону Ньютона именно той формы, в которой он выражен уравнением (II, 12), станет очевидной ниже при рассмотрении другого физического смысла этого закона. [c.27] Коэффициент пропорциональности ц в уравнении (11,11) или (11,12) называется динамическим коэффициентом вязкости, динамической вязкостью или просто вязкостью. [c.27] Вязкость капельных жидкостей колеблется в широких пределах. Так, при комнатной температуре вязкость воды составляет 1 спз, а вязкость глицерина — около 1500 спз. Вязкость газов значительно ниже например, вязкость воздуха приблизительно в 50 раз меньше вязкости воды. [c.28] Вязкость капельных жидкостей значительно снижается с возрастанием температуры. Вязкость газов, наоборот, увеличивается с ее повышением. При умеренном давлении вязкость газов практически от него не зависит, одНако, начиная с некоторого давления, возрастает при его увеличении. [c.28] Причины различного влияния температуры на вязкость капельных жидкостей и газов, а также отмеченного характера влияния давления на вязкость последних обусловлены тем, что вязкость газов имеет молекулярно-кинетическую природу, а вязкость капельных жидкостей в основном зависит от сил сцепления между молекулами. [c.28] Значения вязкостей капельных жидкостей и газов приводятся в справочной литературе, но могут быть определены также для чистых веществ и их смесей расчетным путем. [c.28] Таким образом, согласно уравнению (II, 12), удельный поток количества движения прямо пропорционален градиенту скорости. [c.29] Знак минус в данном уравнении указывает на то, что перенос количества движения осуществляется в направлении уменьщения скорости (направления потока импульса и градиента скорости противоположны). Градиент скорости при этом можно считать движущей силой переноса импульса. [c.29] Жидкости чаще-всего подчиняются закону внутреннего трения Ньютона. Такие жидкости называют нормальными, или ньютоновски-м и. Однако в промышленной практике приходится иметь дело и с неньютоновскими жидкостями, обладающими аномальными свойствами. Не следуют закону Ньютона растворы многих полимеров, коллоидные растворы, густые суспензии, пасты и др. Некоторые характеристики неньютоновских жидкостей рассмотрены ниже (стр. 94 сл.) в связи с особенностями их движения. [c.29] Вязкость оказывает существенное влияние на режимы течения жидкостей и на сопротивления, возникающие при их движении. Поэтому интенсификация многих гидродинамических, а также тепловых и массообменных процессов часто достигается при уменьшении вязкости среды, например путем повышения температуры капельных жидкостей. [c.29] Вернуться к основной статье