Новини - Свойствата на течностите, какви са видовете течности?

Общо описание

Течността, както подсказва името, се характеризира със способността си да тече. Тя се различава от твърдото тяло по това, че претърпява деформация поради напрежение на срязване, колкото и малко да е напрежението на срязване. Единственият критерий е да измине достатъчно време за извършване на деформацията. В този смисъл течността е безформена.

Течностите могат да бъдат разделени на течности и газове. Течността е само леко компресируема и има свободна повърхност, когато се постави в отворен съд. От друга страна, газът винаги се разширява, за да напълни своя контейнер. Парата е газ, който е близо до течно състояние.

Течността, с която се занимава основно инженерът, е водата. Може да съдържа до три процента въздух в разтвор, който при налягане под атмосферното има тенденция да се освобождава. Това трябва да се предвиди при проектирането на помпи, клапани, тръбопроводи и др.

Вертикална турбинна помпа

Дизелов двигател Вертикална турбина Многостепенна центробежна вградена дренажна помпа за вода Този вид вертикална дренажна помпа се използва главно за изпомпване без корозия, температура под 60 °C, суспендирани твърди частици (без влакна, песъчинки) по-малко от 150 mg/L съдържание на канализацията или отпадъчните води. VTP тип вертикална дренажна помпа е във вертикални водни помпи тип VTP и въз основа на увеличението и яката, задайте смазването на маслото на тръбата е вода. Може да дими при температура под 60 °C, изпращане, за да съдържа определени твърди зърна (като старо желязо и фин пясък, въглища и др.) от канализация или отпадъчни води.

Основните физични свойства на течностите са описани, както следва:

Плътност (ρ)

Плътността на течност е нейната маса на единица обем. В системата SI се изразява в kg/m³.

Водата е с максимална плътност от 1000 kg/m³при 4°C. Има леко намаляване на плътността с повишаване на температурата, но за практически цели плътността на водата е 1000 kg/m³.

Относителната плътност е отношението на плътността на течността към тази на водата.

Специфична маса (w)

Специфичната маса на течност е нейната маса на единица обем. В системата Si тя се изразява в N/m³. При нормални температури w е 9810 N/m³или 9,81 kN/m³(приблизително 10 kN/m³за по-лесно изчисление).

Специфично тегло (SG)

Специфичното тегло на течност е съотношението на масата на даден обем течност към масата на същия обем вода. Следователно това е съотношението на плътността на флуида към плътността на чистата вода, обикновено всичко при 15°C.

Помпа за кладенец с вакуумно зареждане

Модел №: TWP

Самозасмукващи се самозасмукващи дизелови двигатели от серията TWP Водните помпи за кладенци за спешни случаи са съвместно проектирани от DRAKOS PUMP от Сингапур и компанията REEOFLO от Германия. Тази серия помпи може да транспортира всички видове чиста, неутрална и корозивна среда, съдържаща частици. Решаване на много традиционни грешки на самозасмукващата помпа. Този вид самозасмукваща помпа, уникална суха работеща структура, ще бъде автоматично стартиране и рестартиране без течност за първо стартиране, Всмукателната глава може да бъде повече от 9 m; Отличният хидравличен дизайн и уникалната структура поддържат висока ефективност над 75%. И различна структура инсталация за избор.

Обемен модул (k)

или за практически цели, течностите могат да се разглеждат като несвиваеми. Има обаче определени случаи, като например нестабилен поток в тръбите, при които трябва да се вземе предвид свиваемостта. Обемният модул на еластичност, k, се дава от:

където p е увеличението на налягането, което, когато се приложи към обем V, води до намаляване на обема AV. Тъй като намаляването на обема трябва да бъде свързано с пропорционално увеличение на плътността, уравнение 1 може да се изрази като:

или вода, k е приблизително 2 150 MPa при нормални температури и налягания. От това следва, че водата е около 100 пъти по-свиваема от стоманата.

Идеална течност

Идеална или перфектна течност е тази, в която няма тангенциални или срязващи напрежения между частиците на течността. Силите винаги действат нормално в даден участък и са ограничени до натиск и ускорителни сили. Нито един реален флуид не отговаря напълно на тази концепция и за всички флуиди в движение съществуват тангенциални напрежения, които имат затихващ ефект върху движението. Въпреки това, някои течности, включително вода, са близки до идеалната течност и това опростено предположение позволява да се използват математически или графични методи при решаването на определени проблеми с потока.

Вертикална турбинна противопожарна помпа

Модел №: XBC-VTP

Противопожарните помпи с вертикален дълъг вал от серията XBC-VTP са серия от едностъпални, многостъпални дифузьорни помпи, произведени в съответствие с най-новия национален стандарт GB6245-2006. Също така подобрихме дизайна с позоваване на стандарта на Асоциацията за противопожарна защита на САЩ. Използва се главно за противопожарно водоснабдяване в нефтохимическата, природен газ, електроцентрали, памучен текстил, кейове, авиация, складове, високи сгради и други индустрии. Може да се прилага и за кораб, морски танк, противопожарен кораб и други случаи на доставка.

Вискозитет

Вискозитетът на течността е мярка за нейната устойчивост на тангенциално или срязващо напрежение. Възниква от взаимодействието и кохезията на флуидните молекули. Всички реални течности притежават вискозитет, макар и в различна степен. Напрежението на срязване в твърдо тяло е пропорционално на деформацията, докато напрежението на срязване в течност е пропорционално на скоростта на деформация на срязване. От това следва, че не може да има напрежение на срязване във течност, която е в покой.

Фиг.1. Вискозна деформация

Помислете за течност, затворена между две плочи, които са разположени на много малко разстояние y една от друга (фиг. 1). Долната плоча е неподвижна, докато горната плоча се движи със скорост v. Предполага се, че движението на флуида се извършва в поредица от безкрайно тънки слоеве или ламини, свободни да се плъзгат един върху друг. Няма напречен поток или турбуленция. Слоят, съседен на неподвижната плоча, е в покой, докато слоят, съседен на движещата се плоча, има скорост v. Степента на деформация на срязване или градиент на скоростта е dv/dy. Динамичният вискозитет или, по-просто, вискозитетът μ се дава от

Така че:

Този израз за вискозното напрежение е постулиран за първи път от Нютон и е известен като уравнение на вискозитета на Нютон. Почти всички течности имат постоянен коефициент на пропорционалност и се наричат нютонови течности.

Фиг.2. Връзка между напрежението на срязване и скоростта на деформация на срязване.

Фигура 2 е графично представяне на уравнение 3 и демонстрира различното поведение на твърди вещества и течности при напрежение на срязване.

Вискозитетът се изразява в сантипоази (Pa.s или Ns/m²).

В много проблеми, свързани с движението на течността, вискозитетът се появява с плътността под формата μ/p (независимо от силата) и е удобно да се използва един член v, известен като кинематичен вискозитет.

Стойността на ν за тежко масло може да достигне до 900 x 10^-6m²/s, докато за вода, която има относително нисък вискозитет, той е само 1,14 x 10?m2/s при 15° C. Кинематичният вискозитет на течността намалява с повишаване на температурата. При стайна температура кинематичният вискозитет на въздуха е около 13 пъти по-голям от този на водата.

Повърхностно напрежение и капилярност

Забележка:

Кохезията е привличането, което сходните молекули имат една към друга.

Адхезията е привличането, което различните молекули имат една към друга.

Повърхностното напрежение е физическото свойство, което позволява на капка вода да се задържи в суспензия на кран, съд да се напълни с течност малко над ръба и въпреки това да не се разлее или игла да плува по повърхността на течност. Всички тези явления се дължат на сцеплението между молекулите на повърхността на течност, която граничи с друга несмесваща се течност или газ. Сякаш повърхността се състои от еластична мембрана, равномерно напрегната, която винаги се стреми да свие повърхностната област. Така откриваме, че мехурчетата газ в течността и капчиците влага в атмосферата имат приблизително сферична форма.

Силата на повърхностно напрежение върху всяка въображаема линия на свободна повърхност е пропорционална на дължината на линията и действа в посока, перпендикулярна на нея. Повърхностното напрежение на единица дължина се изразява в mN/m. Големината му е доста малка и е приблизително 73 mN/m за вода в контакт с въздух при стайна температура. Има леко намаление на повърхностните десеткиiна с повишаване на температурата.

В повечето приложения в хидравликата, повърхностното напрежение е от малко значение, тъй като свързаните сили обикновено са незначителни в сравнение с хидростатичните и динамичните сили. Повърхностното напрежение е важно само когато има свободна повърхност и граничните размери са малки. По този начин, в случай на хидравлични модели, ефектите на повърхностното напрежение, които нямат значение в прототипа, могат да повлияят на поведението на потока в модела и този източник на грешка в симулацията трябва да се вземе предвид при интерпретирането на резултатите.

Ефектите на повърхностното напрежение са много изразени в случай на тръби с малък отвор, отворен към атмосферата. Те могат да бъдат под формата на манометърни тръби в лабораторията или отворени пори в почвата. Например, когато малка стъклена тръба се потопи във вода, ще се установи, че водата се издига вътре в тръбата, както е показано на фигура 3.

Водната повърхност в тръбата или менискусът, както се нарича, е вдлъбната нагоре. Феноменът е известен като капилярност, а тангенциалният контакт между водата и стъклото показва, че вътрешното сцепление на водата е по-малко от сцеплението между водата и стъклото. Налягането на водата в тръбата в близост до свободната повърхност е по-малко от атмосферното.

Фиг. 3. Капилярност

Меркурий се държи доста по-различно, както е показано на Фигура 3(b). Тъй като силите на сцепление са по-големи от силите на сцепление, ъгълът на контакт е по-голям и менискусът има изпъкнало лице към атмосферата и е натиснат. Налягането в близост до свободната повърхност е по-голямо от атмосферното.

Капилярните ефекти в манометрите и мерните стъкла могат да бъдат избегнати чрез използване на тръби с диаметър не по-малък от 10 mm.

Центробежна дестинационна помпа за морска вода

Модел №: ASN ASNV

Моделите ASN и ASNV са центробежни помпи с едностепенно двойно засмукване и разделен спирален корпус и транспортиране на използвани или течности за водоснабдяване, циркулация на климатици, сгради, напояване, дренажни помпени станции, електроцентрали, промишлени водоснабдителни системи, пожарогасене система, кораб, сграда и т.н.

Парно налягане

Течните молекули, които притежават достатъчна кинетична енергия, се проектират от основното тяло на течността на нейната свободна повърхност и преминават в парата. Налягането, упражнявано от тази пара, е известно като парно налягане, P,. Повишаването на температурата е свързано с по-голямо молекулярно разбъркване и по този начин повишаване на налягането на парите. Когато налягането на парите е равно на налягането на газа над тях, течността кипи. Налягането на парите на водата при 15°C е 1,72 kPa (1,72 kN/m²).

Атмосферно налягане

Налягането на атмосферата на земната повърхност се измерва с барометър. На морското равнище атмосферното налягане е средно 101 kPa и е стандартизирано на тази стойност. Има спад на атмосферното налягане с надморска височина; например на 1 500 m се намалява до 88 kPa. Еквивалентът на водния стълб има височина от 10,3 m на морското равнище и често се нарича воден барометър. Височината е хипотетична, тъй като налягането на водните пари би попречило да се постигне пълен вакуум. Живакът е много по-добра барометрична течност, тъй като има незначително налягане на парите. Освен това високата му плътност води до колона с разумна височина - около 0,75 m на морското равнище.

Тъй като повечето налягания, срещани в хидравликата, са над атмосферното налягане и се измерват с инструменти, които записват относително, е удобно да се разглежда атмосферното налягане като отправна точка, т.е. нула. След това налягането се нарича манометрично налягане, когато е над атмосферното, и вакуумно налягане, когато е под него. Ако истинското нулево налягане се приеме за отправна точка, наляганията се считат за абсолютни. В Глава 5, където се обсъжда NPSH, всички цифри са изразени като абсолютен воден барометър, т.е.

Време на публикуване: 20 март 2024 г