Новини - Властивості рідин, які бувають типи рідин?

Загальний опис

Рідина, як випливає з назви, характеризується своєю здатністю текти. Вона відрізняється від твердого тіла тим, що зазнає деформації внаслідок напруги зсуву, яким би малим воно не було. Єдиним критерієм є те, що має пройти достатній час, щоб відбулася деформація. У цьому сенсі рідина безформна.

Рідини можна розділити на рідини та гази. Коли рідина поміщається у відкриту посудину, вона лише злегка стискається і має вільну поверхню. З іншого боку, газ завжди розширюється, щоб заповнити свій контейнер. Пара - це газ, який знаходиться в близькому до рідкого стану.

Рідина, з якою в основному стурбований інженер, - це вода. Він може містити до трьох відсотків повітря в розчині, яке має тенденцію до вивільнення при тиску нижче атмосферного. Це необхідно передбачити при проектуванні насосів, клапанів, трубопроводів тощо.

Вертикальний турбінний насос

Дизельний двигун Вертикальна турбіна Багатоступінчастий відцентровий водяний дренажний насос із вбудованим валом Цей тип вертикального дренажного насоса в основному використовується для перекачування без корозії, температура нижче 60 °C, зважених твердих речовин (не враховуючи волокна, пісок) із вмістом менше 150 мг/л стічних або стічних вод. Вертикальний дренажний насос типу VTP знаходиться у вертикальних водяних насосах типу VTP, а на основі збільшення та коміра встановіть масляну трубку для мастила водою. Можна димити при температурі нижче 60 °C, відправляти для зберігання певних твердих частинок (таких як залізний брухт і дрібний пісок, вугілля тощо) стічних або стічних вод.

Основні фізичні властивості рідин описуються наступним чином:

Щільність (ρ)

Щільність рідини - це її маса в одиниці об'єму. У системі СІ виражається в кг/м³.

Вода має максимальну щільність 1000 кг/м³при 4°C. Існує невелике зменшення густини з підвищенням температури, але для практичних цілей густина води становить 1000 кг/м³.

Відносна густина — це відношення густини рідини до густини води.

Питома маса (w)

Питома маса рідини - це її маса на одиницю об'єму. У системі Si вона виражається в Н/м³. При нормальних температурах w становить 9810 Н/м³або 9,81 кН/м³(приблизно 10 кН/м³для зручності розрахунку).

Питома вага (SG)

Питома вага рідини — це відношення маси даного об’єму рідини до маси того самого об’єму води. Таким чином, це також відношення щільності рідини до щільності чистої води, як правило, при 15°C.

Насос для свердловини з вакуумним заповненням

Номер моделі: TWP

Водяні насоси з рухомими дизельними двигунами серії TWP для аварійних свердловин розроблені спільно компанією DRAKOS PUMP із Сінгапуру та компанією REEOFLO з Німеччини. Ця серія насосів може транспортувати всі види чистих, нейтральних і корозійних середовищ, що містять частинки. Усунення багатьох несправностей традиційних самовсмоктуючих насосів. Цей тип самовсмоктуючого насоса, унікальна структура сухого ходу, буде автоматично запускатися та перезапускатися без рідини для першого запуску, висота всмоктування може бути більше 9 м; Відмінна гідравлічна конструкція та унікальна структура зберігають високу ефективність понад 75%. І необов'язкова установка іншої структури.

Об'ємний модуль (к)

або з практичних цілей рідини можна вважати нестисливими. Однак існують певні випадки, наприклад нестаціонарний потік у трубах, де слід враховувати стисливість. Об’ємний модуль пружності, k, визначається як:

де p — це збільшення тиску, яке при застосуванні до об’єму V призводить до зменшення об’єму AV. Оскільки зменшення об’єму має бути пов’язане з пропорційним збільшенням щільності, рівняння 1 можна виразити так:

або water,k становить приблизно 2150 МПа за нормальних температур і тиску. З цього випливає, що вода приблизно в 100 разів більш стислива, ніж сталь.

Ідеальна рідина

Ідеальна або досконала рідина — це рідина, в якій між частинками рідини немає дотичних або зсувних напруг. Сили завжди діють нормально на перерізі і обмежуються силами тиску та прискорення. Жодна реальна рідина повністю не відповідає цій концепції, і для всіх рідин, що рухаються, існують дотичні напруги, які гальмують рух. Однак деякі рідини, включаючи воду, близькі до ідеальної рідини, і це спрощене припущення дозволяє використовувати математичні або графічні методи для вирішення певних проблем течії.

Вертикальний турбінний пожежний насос

Номер моделі: XBC-VTP

Вертикальні пожежні насоси з довгим валом серії XBC-VTP — це серія одноступінчастих багатоступеневих дифузорних насосів, виготовлених відповідно до останнього національного стандарту GB6245-2006. Ми також покращили конструкцію з посиланням на стандарт Асоціації протипожежного захисту США. В основному використовується для протипожежного водопостачання в нафтохімічній, газовій, електростанційній, бавовняно-текстильній промисловості, пристані, авіації, складах, висотних будівлях та інших галузях. Це також може застосовуватися до кораблів, морських танків, пожежних суден та інших випадків постачання.

В'язкість

В'язкість рідини є мірою її стійкості до дотичних або зсувних навантажень. Він виникає внаслідок взаємодії та зчеплення молекул рідини. Усі реальні рідини мають в’язкість, хоча й різного ступеня. Напруга зсуву в твердому тілі пропорційна деформації, тоді як напруга зсуву в рідині пропорційна швидкості деформації зсуву. З цього випливає, що в рідині, яка перебуває в спокої, не може бути напруги зсуву.

Рис.1.В'язка деформація

Розглянемо рідину, обмежену між двома пластинами, які розташовані на дуже короткій відстані y одна від одної (рис. 1). Нижня пластина нерухома, тоді як верхня пластина рухається зі швидкістю v. Передбачається, що рух рідини відбувається в серії нескінченно тонких шарів або пластин, які вільно ковзають один по одному. Немає перехресного потоку або турбулентності. Шар, що примикає до нерухомої пластини, знаходиться в спокої, тоді як шар, що прилягає до рухомої пластини, має швидкість v. Швидкість деформації зсуву або градієнт швидкості дорівнює dv/dy. Динамічна в'язкість або, простіше кажучи, в'язкість μ визначається як

Так що:

Цей вираз для в’язкої напруги вперше постулював Ньютон і відомий як рівняння в’язкості Ньютона. Майже всі рідини мають постійний коефіцієнт пропорційності і називаються ньютонівськими.

Рис.2. Зв'язок між напругою зсуву та швидкістю деформації зсуву.

Рисунок 2 є графічним зображенням рівняння 3 і демонструє різну поведінку твердих тіл і рідин під напругою зсуву.

В'язкість виражається в сантипуазах (Па.с або Нс/м²).

У багатьох задачах, що стосуються руху рідини, в’язкість з’являється з густиною у формі μ/p (незалежно від сили), і зручно використовувати єдиний член v, відомий як кінематична в’язкість.

Значення ν для важкої нафти може досягати 900 × 10^-6m²/с, тоді як для води, яка має відносно низьку в'язкість, вона становить лише 1,14 x 10?м2/с при 15° C. Кінематична в'язкість рідини зменшується з підвищенням температури. При кімнатній температурі кінематична в'язкість повітря приблизно в 13 разів перевищує в'язкість води.

Поверхневий натяг і капілярність

Примітка:

Когезія - це тяжіння, яке подібні молекули мають одна до одної.

Адгезія - це тяжіння, яке мають різні молекули одна до одної.

Поверхневий натяг — це фізична властивість, яка дозволяє краплі води утримуватися у зваженому стані на крані, посудину наповнювати рідиною трохи вище країв і при цьому не розливати, або голці плавати на поверхні рідини. Усі ці явища зумовлені когезією між молекулами на поверхні рідини, яка прилягає до іншої незмішуваної рідини чи газу. Виглядає так, ніби поверхня складається з еластичної мембрани, рівномірно напруженої, яка завжди прагне стиснути поверхневу область. Таким чином, ми виявили, що бульбашки газу в рідині і краплі вологи в атмосфері мають приблизно сферичну форму.

Сила поверхневого натягу на будь-якій уявній лінії на вільній поверхні пропорційна довжині лінії і діє в напрямку, перпендикулярному до неї. Поверхневий натяг на одиницю довжини виражається в мН/м. Його величина досить мала і становить приблизно 73 мН/м для води, що контактує з повітрям при кімнатній температурі. Спостерігається невелике зниження десятків поверхніiз підвищенням температури.

У більшості застосувань у гідравліці поверхневий натяг не має великого значення, оскільки пов’язані з ним сили, як правило, незначні в порівнянні з гідростатичними та динамічними силами. Поверхневий натяг важливий лише там, де є вільна поверхня і граничні розміри малі. Таким чином, у випадку гідравлічних моделей ефекти поверхневого натягу, які не мають значення в прототипі, можуть впливати на поведінку потоку в моделі, і це джерело помилок у моделюванні має бути прийнято до уваги під час інтерпретації результатів.

Ефекти поверхневого натягу дуже виражені у випадку трубок малого діаметра, відкритих в атмосферу. Вони можуть мати форму манометричних трубок у лабораторії або відкритих пор у ґрунті. Наприклад, якщо маленьку скляну трубку занурити у воду, буде виявлено, що вода піднімається всередині трубки, як показано на малюнку 3.

Поверхня води в трубці, або, як її ще називають, меніску, увігнута догори. Це явище відоме як капілярність, а тангенціальний контакт між водою та склом вказує на те, що внутрішня когезія води менша, ніж адгезія між водою та склом. Тиск води в трубі, що прилягає до вільної поверхні, менший за атмосферний.

Рис. 3. Капілярність

Ртуть поводиться зовсім по-іншому, як показано на малюнку 3(b). Оскільки сили зчеплення більші, ніж сили зчеплення, кут контакту більший, а меніск має опуклу сторону до атмосфери та вдавлений. Тиск, що прилягає до вільної поверхні, більший за атмосферний.

Капілярних ефектів у манометрах і мірних склянках можна уникнути, використовуючи трубки діаметром не менше 10 мм.

Відцентровий насос призначення морської води

Номер моделі: ASN ASNV

Насоси моделей ASN і ASNV — це одноступінчасті відцентрові насоси з подвійним всмоктуванням і розділеним спіральним корпусом, які транспортують використану або рідину для водопостачання, циркуляції повітря, будівництва, зрошення, дренажної насосної станції, електростанції, системи промислового водопостачання, пожежогасіння. система, корабель, будівля тощо.

Тиск пари

Молекули рідини, які володіють достатньою кінетичною енергією, викидаються з основного тіла рідини на її вільну поверхню та переходять у пару. Тиск, який чинить ця пара, відомий як тиск пари, P,. Підвищення температури пов’язане з сильнішим молекулярним хвилюванням і, отже, підвищенням тиску пари. Коли тиск пари дорівнює тиску газу над нею, рідина кипить. Тиск пари води при 15°C становить 1,72 кПа (1,72 кН/м).²).

Атмосферний тиск

Тиск атмосфери на поверхні землі вимірюють барометром. На рівні моря атмосферний тиск в середньому становить 101 кПа і стандартизований за цим значенням. Спостерігається зниження атмосферного тиску з висотою; наприклад, на 1500 м зменшується до 88 кПа. Еквівалент водяного стовпа має висоту 10,3 м над рівнем моря, і його часто називають водним барометром. Висота є гіпотетичною, оскільки тиск пари води перешкоджає досягненню повного вакууму. Ртуть є набагато кращою барометричною рідиною, оскільки вона має незначний тиск пари. Крім того, його висока щільність призводить до того, що колона розумної висоти - близько 0,75 м на рівні моря.

Оскільки більшість тисків, що зустрічаються в гідравліці, є вищими за атмосферний тиск і вимірюються приладами, які записують відносно, зручно вважати атмосферний тиск базовим, тобто нульовим. Тоді тиск називають надлишковим тиском, якщо він вище атмосферного, і тиском вакууму, коли він нижчий. Якщо справжній нульовий тиск береться за відлік, тиск вважається абсолютним. У Розділі 5, де обговорюється NPSH, усі цифри виражені в абсолютних значеннях водяного барометра, тобто рівень моря = 0 бар манометричний = 1 бар абсолютний =101 кПа=10,3 м води.

Час публікації: 20 березня 2024 р