To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WYK ł AD 1 WPROWADZENIE 1.1. Definicje wstępne Płyn - ciało o module sprężystości postaciowej równym zero; do płynów zaliczamy ciecze i gazy (brak sztywności) Ciecz - płyn o małym współczynniku ściśliwości, który zachowując określoną objętość nie zachowuje określonego kształtu; pod działaniem siły ciężkości ciecz rozlewa się i przybiera kształt naczynia w którym się znajduje. Gaz - płyn, który nie ma własnego kształtu, objętości i swobodnej powierzchni, wykazuje natomiast zdolność samorzutnego rozszerzania się i nieograniczoną dążność do zajmowania jak najwięcej objętości. 1.2. Właściwości cieczy [ ] 3 m kg , = = ρ V m ρ Gęstość - stosunek masy ciała do objętości zajmowanej przez to ciało Dla wody w przybliżeniu ρ = 1000 kg/m3. Ciśnienie . W płynie (cieczy) zawsze występuje ciśnienie, jako rezultat niezliczonych cząsteczkowych "zderzeń" - każda część płynu wyzwala pewną siłę na otaczający płyn lub granice stałe. Ciśnienie jest mierzone jako różnica ciśnień w stosunku do otaczającej atmosfery ( p m). Ciśnienie absolutne ( p abs) jest to wartość ciśnienia w stosunku do idealnej próżni: pm + pat = pabs (1) gdzie: p at = p a = ciśnienie atmosferyczne p m - ciśnienie manometryczne [ p ] = N/m2 = Pa W praktycznych obliczeniach przyjmuje się wartość ciśnienia atmosferycznego jako tzw. atmosferę techniczną: 1 at = 98 066 Pa = 10,00 m H2O 1 Rozszerzalność cieplna - zdolność do zmiany objętości pod wpływem temperatury: dla t = 10oC i p = 105 Pa αt = 9,003 A10-5 [1/oC] Ściśliwość - zdolność cieczy do zmiany objętości pod wpływem ciśnienia. β - współczynnik ściśliwości 1/β = K - moduł sprężystości objętościowej dla t = 10oC i p = 105 Pa K = 1,961 A109 . 2A109 Pa. Napięcie powierzchniowe - stawianie oporu na rozciąganie: spójność (kohezja) i przyleganie (adhezja). σ - stała napięcia powierzchniowego (energii powierzchniowej). Woda w kontakcie z powietrzem σ = 0,073 N/m Lepkość - zdolność cieczy stawiania oporu przy wzajemnym przesuwaniu cząstek względem siebie (rys.1) μ - dynamiczny współczynnik lepkości [ ] Pa , dy du μ τ ± = (2) Dla wody przy t = 10oC μ = 1,306 A10-3 PaAs Kinematyczny współczynnik lepkości [ ]/s m , 2 ρ μ ν = (3) Ciecz idealna charakteryzuje się stałą gęstością i
(…)
…
masowych zaliczamy siłę bezwładności, ciężar:
FB =
∫
f B ⋅ dm =
m
∫
f B ⋅ ρ ⋅ dV
(4)
V
fB - jednostkowa siła masowa (m/s2)
m - masa (kg)
V - objętość (m3)
Siły powierzchniowe działają na powierzchnie
ograniczające ciało lub wyodrębniona jego część, np.
parcie cieczy na ściankę zbiornika, nacisk tłoka, siła
wyporu
unosząca
statki,
siły aerodynamiczne
działające na samolot, opory ruchu hamujące
przepływ…
…, siły aerodynamiczne
działające na samolot, opory ruchu hamujące
Rys. 2. Siły masowe
przepływ cieczy w przewodzie.
Siła powierzchniowa FA działająca na powierzchnię
A może być dla małej powierzchni ΔA rozłożona na
dwie składowe Fn - składowa normalna i Ft składowa
styczna (por. rys.3):
Rys. 3. Siły powierzchniowe Fn Ft (5)
=σ, =τ
ΔA ΔA
3
WYKłAD 1
WPROWADZENIE
1.1. Definicje wstępne
Płyn - ciało…
… objętość kontrolna maleje do
wielkości nieskończenie małej, cechy zawartej w niej cieczy nie zmieniają się. Pozwala to opisywać
właściwości cieczy funkcją ciągłą i określać ich wartości w wybranym punkcie.
1.3. Siły działające w płynach
Wszystkie siły działające na wyodrębnione ciało lub jego część można podzielić na dwie grupy:
siły masowe i siły powierzchniowe.
2
Siły masowe są to siły działające…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)