Основные свойства жидкостей(текучесть, липкость, вязкость, сжимаемость, плотность, удельный вес, гидростатическое давление). Свойства и размерности давления

В гидравлике жидкости, газы и пары называют жидкостями. Объясняется это тем, что законы движения жидкостей, газов и паров практически одинаковы при скоростях значительно ниже скорости звука.

Реальные жидкости делятся на капельные и упругие (газы и пары). И капельные и упругие жидкости обладают текучестью, т.е. неспособны самостоятельно удерживать свою форму. Капельные жидкости практически несжимаемы, а упругие сжимаемы и целиком заполняют сосуд.

С целью упрощения в гидромеханике вводится понятие об идеальной жидкости. Последняя обладает абсолютной текучестью (не сопротивляется растяжению и сдвигу) и абсолютной несжимаемостью. Реальные жидкости обладают липкостью (сопротивление растяжению) и вязкостью (сопротивление сдвигу) и в какой-то степени сжимаемы.

Плотность – масса единицы объема жидкости: ; кг/м³.

Удельный вес – вес единицы объема жидкости: ; Н/м^3;

Силы, действующие на жидкость, делятся на массовые (объемные) и поверхностные. Массовые силы действуют на каждую частицу данного объема жидкости и пропорциональны массе (силы тяжести, инерции, центробежная). Поверхностные силы (давления, трения) действуют на поверхностях, отделяющих данный объем жидкости от окружающей его среды; они пропорциональны площади поверхности.

Напряжение сжатия, обусловленное действием равномерно распределенной поверхностной силы давления Р на поверхность F, называется гидростатическим давлением: ; Па (Н/м²).

Гидростатическое давление действует нормально к поверхности и не зависит от ориентации последней в пространстве.

Давление в объеме жидкости распределяется не одинаково. Среднее давление находят по соотношению: ; Па (Н/м²).

Истинное давление (в данной точке жидкости) определяют по формуле: р= lim (∆P/∆F)=dP/dF (при ∆F→0). Давление – это скалярная величина, а сила давления – векторная. Давление имеет 2 свойства:

1)всегда направлена по нормали к площади;

2)не зависит от ориентации площадки в пространстве)

Пов- повышенное; атм- атмосферная(барометрическое); ост- остаточное; изб- избыточное; вак- вакуумное(давление разрежения).

Манометром измеряют манометрическое давление (избыточное). Давление вакуума определяют вакуумметром. Атмосферное давление измеряют барометром.

Одна физическая атмосфера: 1атм.=760 мм РТ.ст.=1,013 ·10⁵Па=1,033 ат; 1 тех.атмосфера(1 ат)=735 мм РТ.ст.=9,81·10⁴Па=10 м водного столба; 1 бар=750 мм РТ.ст.=10⁵Па=1,02 ат; 1 мм РТ.ст=133,3 Па; 1 мм водного столба=9,81Па.