Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Коли рух рідини припиняється і швидкості ковзання стають рівними нулю, зникають і сили внутрішнього тертя, а отже і дотичні напруження не з’являються.






Коефіцієнт в’язкості , що характеризує в’язкість краплинних рідин, називається динамічним коефіцієнтом в’язкості і в системі СІ має розмірність Н·с/м2

В системі СГС динамічний коефіцієнт в’язкості вимірюється в Пуазах

1П=0, 1Па·с,

1сП(санті пуаз) =10-3Па·с.

На практиці найбільш часто використовують не динамічний коефіцієнт в’язкості , а відношення його до густини рідини:

м2/с,

Що називається кінематичним коефіцієнтом в’язкості.

В системі СГС кінематичний коефіцієнт в’язкості вимірюється в Стоксах

1Ст=10-4 м2/с, 1Cт=1см2

1сСт(сантістокс) =10-6 м2/с.=0, 01см2

 

В’язкість рідин і газів залежать від температури і тиску. Залежність від тиску в декілька разів менша ніж залежність від температури і приблизно до 10МПа ця зміна в’язкості незначна, а тому ним в більшості випадків нехтують, хоча треба враховувати, що тиск може збільшувати в’язкість до 20-30%.

Дуже суттєво в’язкість рідини і газів залежать від температури і нехтувати цією залежністю не можна. При чому в’язкість рідини зменшується, якщо температура зростає, а в’язкість газів поводить себе навпаки.

В’язкість рідин зменшується, тому що відстань між молекулами зростає, а сили молекулярної взаємодії зменшуються. У газів при збільшенні температури молекули рухаються швидше і частота зіткнення зростає, тому і в’язкість газів зростає

Загущення (застигання) робочої рідини – це властивість рідини втрачати рухливість в своїх частинах без наявності фазового переходу. Воно характеризується температурою застигання – це максимальна температура при якій рідина знаходячись у пробірці, котра нахилена під кутом в 450 протягом 5 хв не витікає.

Розглядаючи фізичні властивості рідин, необхідно відмітити деякі їх стани – газо насичення, випаровування, кипіння, кавітацію.

Рідини володіють можливістю поглинати і розчиняти контактуючі з ними гази, утворюючи макроскопічні однорідні суміші, або захоплювати гази, утворюючі з ними двофазні системи.

Наприклад, якщо до потоку води який рухається з великою швидкістю є доступ зовнішнього повітря, то останній частково розчиниться у воді, а також утворить з нею двофазну суміш. Відбувається аерація потоку. Таке явище використовують (при чищенні води) для швидкого окислення органічних сполук, для приготування горючої суміші з палива та повітря для живлення ДВЗ.

При зниженні тиску розчинений газ виділяється з рідини, причому інтенсивніше, ніж розчинявся в ній.

Рідини в залежності від температури можуть переходити в твердий та газоподібний стан, утворюючи пар. Пароутворення на вільній поверхні рідини називається випаровуванням.

Одним з показників, що характеризує випаровування рідини, є температура її кипіння при нормальному атмосферному тиску – чим вище температура кипіння тим менше випаровування.

Температура кипіння залежить від тиску.

Так кипіння води відбувається при:

Р кПа 0, 6 0, 6 1, 2 2, 4 12, 6 100, 3  
t 0С              

 

Розчинність газів в рідинах характеризується коефіцієнтом розчинності:

де об’єм розчиненого газу, приведеного до нормальних умов;

на полях

Р=760мм.рт.ст

=00С

об’єм рідини, в якому розчинено газ.

Розчинність газів залежить від роду рідини, роду газу, від температури і тиску. При чому при підвищенні тиску розчинність газів зменшується.

Для води

Для робочих рідин в гідроприводі

Так як розчинність газів залежить від тиску, то в гідравлічних системах може виникати дуже небезпечне явище і дуже складне за своєю природою кавітація.

Кавітацією (від латинського „порожнина”) називається утворення в крапельних рідинах порожнин, що заповнені газом, паром (кавітаційні пузирі). Кавітаційні пузирі утворюються в місцях, де тиск в рідині стає нижче деякого критичного значення, приблизно рівного тиску насиченого пару цієї рідини при даній температурі.

Насиченим паром називається пар який знаходиться в термодинамічній рівновазі з рідиною (число молекул, що виривається за одиницю часу з рідини і переходе в парову фазу, рівне числу молекул, що повертається в рідину за той же час).

Таке зниження тиску може відбуватись в наслідок великих місцевих швидкостей в потоці рідини (гідродинамічна кавітація) або в наслідок проходження акустичних хвиль великої інтенсивності (акустична кавітація). Розглянемо механізм кавітації у насосах.

Так як у всмоктувальних трубопроводах тиск менший за атмосферний, то розчинене повітря виділяється з рідини у вигляді маленьких пухирців, і суцільність рідини порушується. При вході в насос тиск має найменше значення і пухирці повітря залишаються не лише в середині рідини, а і на поверхнях трубопроводів і деталей насоса.

В насосі і в напірному трубопроводі тиск зростає розчинність падає і пухирці повітря миттєво розчиняються в рідині, на їх місце з великою швидкістю поступає рідина в цьому місці тиск зростає в тисячі разів і температура різко підвищується, внаслідок чого матеріал деталі насоса дуже швидко руйнується і насос виходе з ладу.

Такій ерозії підтверджені гребні гвинти кораблів, лопаті турбін.

Явище кавітації легко помітити відчувається незвичайний шум і вібрація установки. Помітивши це насос необхідно вимкнути.

Усі насоси обов’язково проходять кавітаційне випробування, проводять необхідні розрахунки, внаслідок чого визначається кавітаційний запас.

Щоб запобігти виникненню кавітації насоса потрібно виконати дуже прості експлуатаційні вимоги:

Всмоктувальний трубопровід повинен мати по можливості невелику довжину, більший діаметр ніж напірна лінія, не мати зайвих поворотів і треба запобігати встановленню фільтрів, регулюючої апаратури на трубопроводі.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.