Жидкость потенциальная энергия

Измерение и регулирование расхода жидкости и паров. Приборы, предназначенные для измерения расхода, называются расходомерами. Принцип действия простейшего расходомера основан на измерении перепада давления на дроссельном устройстве постоянного сечения. На трубопроводе устанавливают сужающее дроссельное устройство — диафрагму с соединительными импульсными трубками и измерителем перепада давлений —дифференциальным манометром. При истечении жидкого или газообразного вещества через сужающее устройство часть потенциальной энергии переходит в кинетическую, средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а статическое давление уменьшается. Разность давлений (Р = Р —Р2) тем больше, чем выше расход жидкости, и может служить мерой расхода. [c.86]

Потенциальная энергия жидкости состоит из потенциальной энергии давления и потенциальной энергии положения. [c.135]

Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Уравнение Бернулли— уравнение гидродинамики, которое устанавливает связь между скоростью потока жидкости в трубопроводе и давлением в потоке жидкости. Первоначально уравнение было получено для идеальной жидкости. В потоке идеальной жидкости потенциальная энергия, которая создается насосом, превращается в кинетическую [c.37]

П и плавлении твердые вещества переходят в жидкость. По структуре жидкое вещество отличается от кристаллического тем, что не все частицы находятся друг от друга на тех же расстояниях, что и в кристаллах, часть молекул отдалены друг от друга на большие расстояния. Для веществ в жидком состоянии средняя кинетическая энергия молекул примерно равна их средней потенциальной энергии. [c.135]

Это второе генеральное направление в теории жидкости характеризуется введением с самого начала строгого понятия коррелятивной функции распределения. Основная коррелятивная функция — бинарная — характеризует и структуру, и термодинамику жидкости, потенциальная энергия которой может быть представлена как сумма парных потенциалов. Бинарная коррелятивная функция сферически симметрична для жидкости и газа и определенным образом отождествляется с радиальной функцией распределения, получаемой из эксперимента. С помощью распределения Гиббса для канонического ансамбля эта функция записывается следующим образом [c.330]

Регулирование уровня и расхода жидкости осуществляется при помощи насосов, компрессоров и регулирующих клапанов. Насосы и компрессоры создают напор, необходимый для подачи жидкости в баки или ее откачивания из них. При этом преодолеваются противодействующие силы тяжести и сопротивления потоку в трубопроводах или более значительные сопротивления в клапанах, диафрагмах и фильтрах. В противоположность насосам регулирующие клапаны не создают давления, а управляют потоком жидкости путем изменения гидравлического сопротивления потоку. Таким образом, насосы и компрессоры оказывают прямое и внешнее управляющее действие, в то время как управление, осуществляемое регулирующими клапанами, относится скорее к параметрическому типу управления. Насосы и компрессоры или аналогичные им гидравлические устройства сообщают жидкости потенциальную энергию или уменьшают ее кинетическую энергию. Регулирующие клапаны способны только рассеивать энергию, используя при своем управляющем действии уже имеющуюся в жидкости энергию. [c.84]

При пуске скважины в эксплуатацию в условиях упругого режима движение жидкости начинается за счет использования потенциальной энергии упругой деформации пласта и жидкости сначала в ближайших окрестностях забоя, затем во все более удаленных областях пласта. [c.131]

Рис., 6-6. К определению потенциальной энергии жидкости.

Сферическая поверхность жидкости соответствует максимальным значениям насыщенности молекулярных сил, плотности энергии поля этих сил (но минимуму потенциальной энергии) и плотности массы системы. При изменении формы поверхности уменьшаются плотности энергии и массы, т. е. уменьшается сжатие (собственное давление) жидкости (потенциальная энергия увеличивается). Поэтому в случае выпуклой поверхности жидкость более сжата, испытывает большее (положительное) давление, а в случае вогнутой — менее сжата (давление отрицательное) по сравнению с жидкостью, имеющей плоскую поверхность. [c.143]

Очевидно, что фронт движения жидкости в прорези пройдет расстояние ДА и остановится в тот момент, когда завершится переход кинетической энергии движения в потенциальную энергию упругого сжатия. Тогда объем жидкости ДУ = - ДА) будет обладать наибольшей потенциальной энергией, которая впоследствии перейдет в энергию ударной волны. [c.66]

Движение жидкости и газа в пласте в процессе его разработки происходит как за счет использования потенциальной энергии пласта и насыщающих его жидкостей, так и за счет дополнительных внещних источников энергии. [c.33]

Принцип работы аппарата заключается в преобразовании потенциальной энергии рабочего агента, подаваемого к соплу струйного насоса в кинетическую энергию струи. Струя захватывает в приемной камере среду, в качестве которой могут выступать жидкость, песок, газ и подает в камеру смешения. Далее в ней происходит перемешивание и последующее выравнивание профиля скоростей, сопровождающееся повышением давления в диффузоре, причем давление на выходе из струйного аппарата будет выше давления в приемной камере. [c.10]

Потенциальная энергия пласта выражается в следующих формах энергии напора краевых вод потенциальной энергии упругой деформации жидкости и породы пласта потенциальной энергии сжатия свободного и выделяющегося из жидкости при снижении давления газа энергии, обусловленной силой тяжести пластовых жидкостей. [c.33]

Изложенная схема расчета интеграла состояний системы не содержит ограничений на природу и величину потенциальной энергии межчастичного взаимодействия. Это позволяет определить аксиоматику построения математической модели состояния равновесной системы. Равновесный состав должен удовлетворять 1) уравнениям ЗДМ, описывающим образование молекулярных форм, приводящих к эффективному уменьшению экстремума свободной энергии Гиббса [5] 2) максимальному числу линейно-независимых стехиометрических уравнений закона сохранения вещества и заряда 3) уравнению связи измеряемого свойства системы с равновесными и исходными концентрациями составляющих частиц. Термодинамика не дает априорных оценок предельных концентраций компонентов системы, допускающих указанные приближения структуры жидкости. Состоятельным критерием возможности применения модели идеального раствора для комплексов, по-видимому, может служить постоянство констант химических равновесий при изменении концентраций компонентов системы, если число констант, необходимых для адекватного описания эксперимента, не превышает разумные пределы. [c.18]

Теплоемкость жидкостей не может быть рассчитана по кинетической теории, так как внутренняя энергия жидкости связана как с кинетической энергией частиц, перемещающихся в жидкости, так и с потенциальной энергией. Кроме того, в ближнем порядке жидкость имеет полиэдрическую структуру — тетраэдры, пирамиды, октаэдры и другие. Тетраэдр включает пять молекул в пространственной фигуре, содержащей 4 грани, пирамида содержит 6 молекул и октаэдр-7. [c.30]

Зная распределение молекул Р (г) и потенциальную энергию V (г), можно вычислить термодинамическое уравнение состояния. Такие расчеты были успешно проведены для жидкой ртути [6], жидкого аргона [7, 8] и некоторых других жидкостей [9] с использованием экспериментальных данных для функции распределения, полученных из рассеяния рентгеновских лучей и гипотетической функции потенциальной энергии 11 (г). [c.182]

Роль реактивного поля не всегда учитывается, хотя, как показано М. И. Шахпароновым, его вклад в энергию межмолекулярного взаимодействия может быть значительным. Так, для воды соотношение (15.1) дает Ец = — 18 кДж/моль, что составляет около 40% всей потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия в воде [664]. Существенно, что зависит не только от статической диэлектрической проницаемости е , принимающей большие значения для полярных жидкостей, но и от Еоо. Поэтому вклад реактивного поля в энергию межмолекулярного взаимодействия может быть значительным и для слабополярных жидкостей. [c.247]

Поскольку член и) 2 является мерой кинетической энергии жидкости, то gz Н- р/р соответствует ее потенциальной энергии. Кроме приведенного выше понятия удельной энергии, в гидравлике применяется также понятие полного напора Н, под которым понимают энергию жидкости, отнесенную к единице силы тяжести. В этом случае, основываясь иа выводе уравнения (И, 43), можно записать [c.42]

В отличие от газов в жидких системах потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия превышает кинетическую энергию поступательного движения молекул. Расстояния между молекулами имеют порядок 10" см. Поэтому движение молекул в жидкости можно рассматривать как движение частиц в потенциальном ящике, или в клетке , размеры которой порядка 10 см. При малой длине свободного пробега и наличии потенциального поля это движение имеет характер колебательного движения, в результате которого молекула сталкивается со своими соседями. Число таких столкновений в секунду порядка 10 , что примерно в 100 раз больше, чем число столкновений молекул в газовой фазе при нормальных условия . [c.592]

НИЯ, рассмотрим участок трубопровода, по которому движется жидкость со средней скоростью ш (рис. П-21). Пусть в сечении 1—1 трубопровод быстро перекрывается каким-либо запорным устройством в момент времени Т. Находящаяся слева от запорного устройства жидкость должна остановиться, при этом кинетическая энергия жидкости перейдет в потенциальную энергию давления. Поскольку жидкость сжимаема, вся масса жидкости, находящаяся слева от сечения /—/, будет двигаться по инерции [c.63]

Наиболее важное применение уравнение энергии находит в расчете расходного массового газосодержания потока в испаряющейся или конденсирующейся жидкости. Для установившегося стационарного потока с незначительным внутренним тепловыделением, где члены, описывающие кинетическую и потенциальную энергию, пренебрежимо малы по сравнению с энтальпией, уравнения энергии как гомогенного течения [уравнение (23), 2.3.1], так и раздельного [уравнение (17)] можно привести к простому виду [c.188]

Внутренняя энергия представляет собой энергию молекул жидкости, всегда совершающих поступательные и вращательные движения и потому обладающих кинетической энергией этих движений. Скорость и, следовательно, энергия Движения молекул увеличиваются с повышением температуры. К внутренней энергии относятся также потенциальная энергия молекул, зависящая от сил притяжения между ними, и энергия внутримолекулярных колебаний, которая определяется колебательным движением атомов, входящих в состав молекулы. Внутренняя энергия обозначается через С/ и выражается в джоулях (дж). [c.134]

В этой главе детально рассмотрена проблема получения информации о межмолекулярных силах из экспериментальных данных по вириальным коэффициентам (и коэффициенту Джоуля— Томсона). На основании самых общих наблюдений в отношении межмолекулярных сил можно сделать несколько качественных замечаний. Во-первых, тот факт, что газы конденсируются в жидкости, позволяет сделать предположение о существовании сил притяжения между молекулами на больших расстояниях. Во-вторых, очень сильное сопротивление жидкостей сжатию свидетельствует о том, что на небольших расстояниях действуют силы отталкивания, резко изменяющиеся с расстоянием. При условии парной аддитивности сил можно ожидать, что потенциальная энергия взаимодействия между двумя молекулами изменяется таким образом, как показано на фиг. 4.1. [Эта потенциальная энергия может зависеть также от ориентации, если молекулы не являются сферически симметричными, а в некоторых случаях иметь отклонения (на фиг. 4.1 не показаны), которые несущественны для общего рассмотрения.] Квантовая механика дает обширную информацию о форме кривой потенциальной энергии, однако точные расчеты на основании этой информации не всегда возможны. Не рассматривая эту дополнительную информацию, поставим перед собой следующий вопрос возможно ли в принципе однозначное определение межмолекулярной потенциальной энергии, если известна зависимость второго вириального коэффициента от температуры Этот вопрос был рассмотрен Келлером и Зумино [1] (см. также работу Фриша и Хелфанда [2]), которые нашли, что только положительная ветвь и г) определяется однозначно [2а], а отрицательная часть (потенциальная яма) может быть известна лишь частично, т. е. определяется ширина ямы как функция ее глубины. Таким образом, потенциальная яма на фиг. 4.1 может быть произвольно смещена вдоль оси г без изменения В Т), если ее ширина не изменяется при смещении. Поэтому для температур, при которых положительная ветвь ы(г) не дает большого вклада в В Т), значения В Т) будут определяться почти одинаково хорошо [c.168]

Общее выражение потенциальной энергии давления можно получить, определив давление порщня на некоторый объем жидкости в сосуде (рис. 6-6). Если поршень находится под действием [c.135]

Метод периодических граничных условий был разработан и применен для решения равновесных задач статистической физики (в частности, теории жидкостей и плотных газов) [196, 197, 339, 386, 453]. В работах [339, 386, 453] метод Монте-Карло использовался для вычисления на ЭВМ конфигурационных интегралов системы частиц путем усреднения по множеству случайных событий, образующих марковскую цепь с постоянными вероятностями переходов (эти вероятности зависят только от потенциальной энергии системы частиц). Возможности современных ЭВМ вынуждают ограничиться рассмотрением систем с числом частиц порядка 10 —10 . Для исключения [c.201]

Заменяя Р через рз и учитывая, что = V, получим, что потенциальная энергия давления равна рУ, т. е. произведению давления на объем жидкости V.- [c.135]

Потенциальная энергия положения определяется высотой г центра тяжести объема жидкости над некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскостью О—О (рис. 6-6), называемой плоскостью сравнения. Очевидно, потенциальная энергия положения равна <3г, где О — вес жидкости [c.135]

В уравнении (6-28) член г, выражающий потенциальную энергию положения жидкости, имеет размерность длины и называется геометрическим напором. [c.137]

Вандерваальсовы связи в молекулярных кристаллах и жидкостях обычно тем сильнее, чем больше размеры атомов и молекул. Например, при переходе к благородным газам с большими порядковыми номерами прочность вандерваальсовой связи также возрастает это видно из сопоставления кривых потенциальной энергии для систем Не—Не и Аг—Аг, которое проводится на рис. 14-14. Притяжение между более тяжелыми атомами возрастает главным образом по той причине, что внешние электроны в них удерживаются менее прочно, и это делает возможным появление больших мгновенных и индуцированных диполей. Возрастание вандерваальсовых сил объясняет факт плавления твердого аргона при температуре — 184°С (т.е. 89 К), которая значительно выше, чем температура плавления твердого гелия. [c.616]

Таким образом, полученные данные показывают, что использовать эффективный сферически симметричный потенциал в теории возмущений для полярных жидкостей необходимо с осторожностью, предварительно анализируя пределы его справедливости. Например, в случае ацетона, потенциальная энергия для которого характеризуется следующими параметрами з = 4,600 А, //г = 560,2°К и [А = 2,90 D, приведенный дипольный момент имеет значение л = = 1. Следовательно, разложение (9) справедливо при значениях г от 1 до 3 для температур до 280°К (низшая температура) при значениях г > 1 температурный интервал расширяется вплоть до тройной точки ацетона (178 °К). [c.45]

ВЭР подразделяются на горючие (топливные), представляющие химическую энергию отходов технологических процессов переработки топлива и горючих газов металлургии тепловые ВЭР, представляющие физическую теплоту отходящих газов и жидкостей технологических агрегатов и отходов основного производства, и ВЭР избыточного давления, представляющие потенциальную энергию газов и жидкостей, выходящих из технологических агрегатов, работающих под избыточным давлением. [c.63]

Движение жидкости в каналах переменного сечения (рис. 4) за счет давления, развиваемого на мениске, изучалось М. М. Ку-саковым и Д. Н. Некрасовым. Было установлено, что самопроизвольное перемещение границы раздела жидкостей продолжается до тех пор пока приращение потенциальной энергии по высоте (длине) канала не становится равным нулю ( // /г=0), т. е. до отметки, на которой достигается равенство капиллярного давления гравитационному перепаду давления. Эти отметки в каналах авторами названы равновесными высотами. На рис. 4 равновесные высоты фиксируются пересечением эпюр капиллярного давления (/ ) и гравитационного перепада давлений (pg) по длине канала. [c.43]

Уравнение (1.28) выражает закон сохранения механической энергии для вязкой несжимаемой жидкости. Члены z и u l 2g) выражают удельную (т. е. отнесенную к единице se a жидкости) потенциальную энергию положения г и кинетическую энергию u l 2g). Величина p/(pg) представляет собой удельную работу сил давления, член /1,, —работу сил трения (вязкости), а /i —изменение удельной энергии на участке Sj-ij, специфичное для неустано-внвшегося движения. Поскольку величина выражает часть механической энергии, необратимо преобразующуюся в тепловую, то она называется потерей энергии. [c.21]

ХС )Р 72) 3) для придания перемещаемой жидкости потенциальной энергии ее подъема на высоту к (ДРдод = Рё ) 4) для преодоления возможной разности статических давлений в конце трубопровода (ДРдо = Р 2 Рсп) (см. формулы (1.43), (1.44)). Такое устройство называется насосом, оно служит для преобразования механической энергии движущихся частей насоса в энергию вырабатываемого насосом избыточного статического давления, которая и передается потоку транспортируемой жидкости. [c.144]

Соотношение (2.2) можно переписать в виде /ф = 2а + 1, где — длина дуги, которую пробегает ротор в запертом состоянии. Здесь эта величина назьшается дугой преобразования энергии. Величина этой дуги должна выбираться по некоторым правилам, которые определяются исходя из следующих соображений. При резком перекрытии проходного сечения канала движения потока сплошной среды, согласно теории прямого гидравлического удара Жуковского [391], происходит преобразование кинетической энергии некоторого объема жидкости в потоке в потенциальную энергию упругой деформации этого объема. После завершения этого преобразования начинается процесс релаксации в форме распространения в жидкости ударной волны. Применение этой концепции к единичной прорези ротора дает следующий вьтод длина дуги преобразования должна бьтгь не меньше длины углового расстояния, проходимого ротором, на протяжении которого будет завершен цикл преобразования кинетической энергии объема жидкости, равного объему прорези ротора, в потенциальную энергию упругого сжатия этого объема при перекрытии этой прорези телом статора. Время, в течение которого такое преобразование происходит, назовем временем подготовки прорези к излучению. [c.65]

Перед пуском насос и всдсывающнй трубопровод заполняют перекачиваемой жидкостью. При быстром вращении рабочего колеса жидкость под действием центробежной силы пепрерывно движется между изогнутыми поверхностями лопаток от центра ко-- леса к периферии и выбрасывается в окружающую колесо спиральную камеру. Лопатки колеса передают жидкости энергию, получаемую насосом от двигателя. Жидкость, пройдя по каналам между лопатками рабочего колеса, приобретает большую скорость, т. е. обладает на выходе с лопаток большим запасом кинетической э[[ергии (скоростным напором) ее давление (потенциальная энергия) повышается незначительно. В спиральной камере 7, сечение которой непрерывно увеличивается, кинетическая энергия жидкости (скоростной напор) преобразуется в лотенциальную, т. е. давление ее повышается. [c.133]

Состояние вещества на границе раздела фаз. Все жидкости и твердые тела ограничены внешней поверхностью, на которой онн соприкасаются с фазами другого состаЕа и структуры, например, с паром, другой жидкостью или твердым телом. Свойства вещества в этой межфазной поверхности, толщиной в несколько поперечни.-ксв атомов или молекул, отличаются от свойств внутри объема фазы. Внутри объема чистого вещества в твердом, жидком илн газообразном состоянии любая молекула окружена себе подобными молекулами. В пограничном слое молекулы находятся во взаимодействии или с разным числом молекул (например, на границе жидкости или твердого тела с их паром) или с молекулами различной химической природы (иапример, на границе двух взаимно малорастворимых жидкостей). Чем больше различие в напряженности межмолекулярных сил, действующих в каждой из фйз, тем больше потенциальная энергия межфазовой поверхности, кратко называемая поверхностной энергией. [c.310]

Эмульгирующий агент химический состав, потенциальная энергия взаимодействия между каплями концентрация и растворимость сплошной и дисперсной фаз, тип эмульсии, инверсия эмульсии, солюбилизация жидких фаз в мицеллах толщина пленки, адсорбированной на каплях, и ее реологические свойства, деформация капель при сдвиге циркуляция жидкости внутри капель электровязкостный эффект. [c.12]

Жидкости отличаются от тверды.х тел прежде всего малыми значениями вязкости, а следовательно, высокими значениями текучести, Другая ха )актерная особенность жидкого состояния — близость значений кинетической и потенциальной энергий молекулы, Плот1И)ст1) жидкости при нагревании обычно уменьшается, [c.74]

Уравнение (2.65) содержит три составляющие полной раяности давлений в двухфазном потоке. Первая из них связана с преодолением сил трения, вторая — с затрата ми потенциальной энергии давления на ускорение потока и третья — с преодолением сил поля земного тяготения, аналогично тому как это делается и для однофазного потока. Для однофазного потока задача упрощалась в связи с тем, что без ущерба для точности решения можно Рис. 2.7. К определению было принять постоянными по сечению гидравлического сопротив- давлениеР и плотность жидкости р . Как леиия двухфазного потока, было показано в предыдущем разделе решение задачи было связано с определением профиля скорости жидкости по сечению потока, необходимого для интегрирования уравнения по /. [c.80]

В жидкости, заполняющей промышленный резервуар, запасена значительная потенциальная энергия. В случае быстрого высвобождения этой энергии, например при мгновенном резрушении резервуара или значительном нарушении его целостности, движущаяся жидкость способна поражатг. людей и наносить материальный ущерб. Оценим масштаб этой опасности. Например, при регламентном объеме заполнения резервуара РВС-100 ООО водой запасенная потенциальная энергия равна 1,58 ГДж, что энергетически эквивалентно 3,7 т ТПТ. Естественно, что структура поражения [c.441]

Вторичными энергоресурсами (ВЭР) называется энергетический потенциал конечных, побочных и промежуточных продуктов и отходов химического производства, используемый для энергоснабжения агрегатов и установок. К ВЭР относятся тепловые эффекты экзотермических реакций, теплосодержание отходящих продуктов процесса, а также потенциальная энергия сжатых газов и жидкостей. Наибольшими ВЭР (главным образом, в форме тепла) располагают предприятия химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, металлургии, промышленности строительных материгшов, газовой промышленности, тяжелого машиностроения и некоторых других отраслей народного хозяйства. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология