Основные показатели свойств жидкостей (урок № 3.1)

Содержание

Слайд 2

Плотность – это физическая величина, характеризующая содержание массы вещества в единице

Плотность – это физическая величина, характеризующая содержание массы вещества в единице

объёма. Плотность (кг/м3) определяется как отношение массы вещества к единице объема: ρ = m/V

Для воды при 20 0С плотность равна 1000 кг/м3,
плотность моторного масла – примерно 900 кг/м3,
плотность дизельного топлива – 850 кг/м3,
плотность бензина – 750 кг/м3.

Слайд 3

Давление – это физическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на поверхность

Давление – это физическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на поверхность тела.

Давление (Н/м2, Па) определяется отношением нормальной силы к единице площади: Р = F/S

1 техническая атмосфера = 1кгс/см2 = 0,98·105 Па = 0,1 МПа = 736 мм рт.ст. = 10 м водяного столба

Слайд 4

Давление может быть ! атмосферным, избыточным, абсолютным, вакуумметрическим Недостаток давления до

Давление может быть ! атмосферным, избыточным, абсолютным, вакуумметрическим Недостаток давления до атмосферного называют

вакуумметрическим. Давление больше атмосферного является избыточным
Слайд 5

Давление насыщенных паров – давление, при котором жидкость и газ находятся

Давление насыщенных паров – давление, при котором жидкость и газ находятся в

термодинамическом равновесии, жидкость не испаряется, газ не конденсируется. Его можно определить как давление, при котором жидкость вскипает при данной температуре
Слайд 6

Для бензинов при t = 38 0С давление насыщенных паров должно

Для бензинов при t = 38 0С давление насыщенных паров должно

быть не более 0,067 МПа (летний бензин) и не более 0,093 МПа (зимний)

Новый ГОСТ Р 51105-97 бензины разделяет на 5 групп по величине давления насыщенных паров.

Слайд 7

Вязкость – способность жидкости оказывать сопротивление при относительном движении её слоёв.

Вязкость – способность жидкости оказывать сопротивление при относительном движении её слоёв.

Согласно закону Ньютона сила внутреннего трения между слоями жидкости определяется выражением T=μ·S·Δν/Δx

где μ – коэффициент динамической вязкости (Н·с/м2 = Па·с);
S – площадь соприкасающихся слоёв, м2;
Δν/Δx – градиент скорости, 1/с.

Слайд 8

Кинематическая вязкость. υ = μ/ =м2/с, для воды 1·10-6 м2/с. Вяз-

Кинематическая вязкость. υ = μ/ =м2/с, для воды 1·10-6 м2/с. Вяз- кость

измеряют в стоксах или сантистоксах (1Ст = 1см2/с; 1сСт = 1мм2/с)
Слайд 9

Кинематическая вязкость. υ = μ/ =м2/с, для воды 1·10-6 м2/с. Вяз-

Кинематическая вязкость. υ = μ/ =м2/с, для воды 1·10-6 м2/с. Вяз- кость

измеряют в стоксах или сантистоксах (1Ст = 1см2/с; 1сСт = 1мм2/с)
Слайд 10

Эталоном кинематической вязкости в 1 cСт является дистиллированная вода при 20 0С.

Эталоном кинематической вязкости в 1 cСт является дистиллированная вода при 20

0С.
Слайд 11

Вязкость любой жидкости можно определить при помощи капиллярного вискозиметра (рис. 1.2).

Вязкость любой жидкости можно определить при помощи капиллярного вискозиметра (рис. 1.2).

Он представляет собой U-образную прозрачную трубку с капилляром, над которым расположены две шарообразных емкости
Слайд 12

В начале и конце нижней емкости расположены метки М1 и М2,

В начале и конце нижней емкости расположены метки М1 и М2, по

которым определяют время перетекания жидкости. Например, время Δτ = 10 с, а постоянная прибора С = 0,1 мм2/с2. Кинематическую вязкость в сСт (мм2/с) находят по формуле ν = С·Δτ = 10·0,1 = 1 мм2/с или 1 сСт

Определив кинематичекую вязкость в м2/с, можно оценить динамическую вязкость в Па.с. Для этого величину кинематической вязкости умножают на плотность жидкости в кг/м3

Слайд 13

Расход жидкости или газа – это количество жидкости (газа), протекающее за

Расход жидкости или газа – это количество жидкости (газа), протекающее за

единицу времени через данное живое сечение. Различают расход объёмный (м3/с) и массовый (кг/с)

Q = V/t – объёмный;
М = m/t – массовый.

Слайд 14

Сжимаемость жидкости – её способность уменьшаться в объёме при повышении давления.

Сжимаемость жидкости – её способность уменьшаться в объёме при повышении давления. Оценивается

коэффициентом объёмного сжатия (м2/Н): β= (1/V)·ΔV/ΔP

где V – первоначальный объём системы;
ΔV – изменение объёма;
ΔP – изменение давления.
Величина, обратная β, – модуль упругости
К = 1/β. Для воды К=2·109 Н/м2.

Слайд 15

В любой замкнутой системе (насос, цилиндр) создаваемое давление определяется по формуле

В любой замкнутой системе (насос, цилиндр) создаваемое давление определяется по формуле ΔР=К·ΔV/V

Величину

давления ΔР ограничивают при помощи перепускных или предохранительных клапанов. Оптимальная величина ΔР выбирается с учётом назначения конструкции исполнительного механизма, например гидроцилиндра для привода в действие ковша экскаватора. В гидравлических системах давление масла не превышает 30 МПа
Слайд 16

Состав и свойства топлив нефтяного происхождения изменяются в зависимости от температуры

Состав и свойства топлив нефтяного происхождения изменяются в зависимости от температуры

и давления. Углеводороды, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, при нормальных атмосферных условиях являются газами
Слайд 17

При повышении давления молекулы газа укрупняются и переходят в жидкое состояние.

При повышении давления молекулы газа укрупняются и переходят в жидкое состояние.

Бутан (С4Н10) переходит в жидкое состояние при повышении давления до 0,8 МПа. При понижении давления до атмосферного сжиженный бутан переходит в газообразное состояние
Слайд 18

Данное свойство газов используется при создании систем питания двигателей, работающих на сжиженном газе (пропан-бутановая смесь газа)

Данное свойство газов используется при создании систем питания двигателей, работающих на

сжиженном газе (пропан-бутановая смесь газа)
Слайд 19

Свойства топлив и смазочных материалов условно разделяются на три группы: физико-химические, эксплуатационные и экологические

Свойства топлив и смазочных материалов условно разделяются на три группы: физико-химические,

эксплуатационные и экологические
Слайд 20

К физико-химическим относят свойства, определяемые в лабораторных условиях, например, плотность, вязкость,

К физико-химическим относят свойства, определяемые в лабораторных условиях, например, плотность, вязкость,

испаряемость, октановое и цетановое числа топлив, теплота сгорания
Слайд 21

К эксплуатационным относят свойства, проявляемые непосредственно в двигателе, например, детонационная стойкость

К эксплуатационным относят свойства, проявляемые непосредственно в двигателе, например, детонационная стойкость

бензина, склонность топлива к образованию нагара, износостойкость деталей
Слайд 22

К экологическим относят свойства, оказывающие влияние на окружающую среду, например, загрязнение

К экологическим относят свойства, оказывающие влияние на окружающую среду, например, загрязнение

воздуха отработавшими газами, пожароопасность и взрывоопасность
Слайд 23