Жидкость и ее свойства. Идеальная жидкость. Основное уравнение гидростатики. Уравнение Бернулли. Расход. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода. Режимы движения жидкости.

Гидравлика - это наука о законах движения и равновесия жидкостей и способах приложения этих законов к решению конкретных технических задач. С гидравликой связаны отрасли науки и техники, занимающиеся созданием, исследованием и использованием различных гидравлических машин: насосов, турбин, гидропередач и гидропривода.

Жидкость - агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным состояниями. Жидкость, сохраняя отдельные черты как твердого тела, так и газа, обладает рядом особенностей, из которых наиболее характерная - текучесть. Подобно твердому телу, жидкость сохраняет свой объем, имеет свободную поверхность, обладает определенной прочностью на разрыв при всестороннем растяжении и т.д. С другой стороны, взятая в достаточном количестве жидкость принимает форму сосуда, в котором находится.

Принципиальная возможность непрерывного перехода жидкости в газ также свидетельствует о близости жидкого и газообразного состояний.

Наличие сильного межмолекулярного взаимодействия обусловливает существование поверхностного натяжения жидкости на ее границе с

любой другой средой, что заставляет жидкость принимать такую форму, при которой ее поверхность минимальна. Небольшие объемы жидкости обычно имеют форму капли. В силу этого жидкости в гидравлике называют капельными.

При соприкосновении жидкости с твердыми телами или другими несмешивающимися жидкостями возникают капиллярные явления.

Основными физическими свойствами жидкости являются текучесть, испарение и кипение.

Текучесть - смещение жидкости в направлении действия силы. Жидкости отличаются сильным межмолекулярным взаимодействием и малой сжимаемостью вследствие больших сил межмолекулярного отталкивания.

Испарение - процесс парообразования, происходящий на свободной поверхности жидкости. Испарение происходит при любой температуре и увеличивается при ее повышении. Испарение объясняется вылетом из поверхностного слоя жидкости молекул, обладающих наибольшей скоростью и кинетической энергией, поэтому в результате испарения жидкость охлаждается.

Кипение - процесс интенсивного испарения жидкости по всему ее объему внутрь образующихся пузырьков пара. Температура, при которой давление насыщенного пара равно внешнему давлению, называется температурой кипения, или точкой кипения.

Физическое свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу называют вязкостью. Любая реальная жидкость обладает только ей присущей вязкостью. При относительном перемещении смежных частиц жидкости возникают силы внутреннего сопротивления (внутреннее трение).

Основной механической характеристикой жидкости является плотность р, кг/м³, определяемая для однородной жидкости отношением ее массы т к ее объему W:

Плотность пресной воды при температуре 4 °С р₄ = 1000 кг/м³. Удельным

объемом жидкости W, м /кг, называется объем, занимаемый единицеймассы жидкости:

Удельным весом однородной жидкости у, Н/м³, называется отношение весаG жидкости к ее объему:

Удельный вес называют также объемным весом. Удельный вес пресной воды при температуре 4°С у₄ = 9810 Н/м³.

Относительным удельным весом жидкости 5 называется отношение ее удельного веса к удельному весу пресной воды при температуре 4 °С:

Между плотностью и удельным весом существует связь:

гдеg - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².

Идеальная жидкость. В механике жидкости для облегчения решения некоторых задач используется понятие идеальной (совершенной) жидкости.

Под идеальной жидкостью понимают воображаемую жидкость, обладающую абсолютной подвижностью (т. е. лишенную вязкости), абсолютно несжимаемую, не расширяющуюся с изменением температуры, абсолютно неспособную сопротивляться разрыву. Выводы, полученные исходя из свойств идеальной жидкости, приходится, как правило, корректировать, вводя поправочные коэффициенты.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: