Skysčių mechanika vgtu
5 (100%) 1 vote

Skysčių mechanika vgtu

1.Skysčio sąvoka.

Skystis tai medžia-ga,kuri pusiausvyros būvyje nesugeba priešintis tangentiniams ir tempimo tempimams. Skysčiai dalinami į dvi grupes:1)Lašeliniai skysčiai. 2)Dujos. Riba tarp dujų ir skysčių nusakoma greičiu ir slėgiu.Kai v>10m/s arba p>10Mpa,tai naudoti skysčių mech. dėsnių negalima ir reikia naudoti aerodi-namikos dėsnius. Yra du esminiai skirtumai: 1)Lašelinių skysčių tūris yra fiksuotas ir mažai priklauso nuo slėgio ir temperatūros. 2)Lašelinis skystis patal-pintas inde formuoja laisvą paviršių. Šių savybių neturi dujos. 1)Dujų tūris atvirkščiai proporcingas slėgiui. Pv = const. 2)Dujos neturi laisvo paviršiaus. Skysčio savybė priešintis skysčio formos kitimui vadinama skysčio klam-pumu. Hidraulika nagrinėja lašelinių skysčių mechanikos dėsnius.Dujinio skysčio mechanika yra sudėtingesnė, nes reikia atsižvelgti į dujinio skysčio suspaudžiamumą.Be to,dujinio skysčio vidiniai įtempimai ir tūris labai priklauso nuo skysčio šiluminės būklės, apibū-dinamos skysčio temperatūra. Idealus skystis vadinamas nesantis gamtoje skystis,kuris pasižymi absoliutiniu dalelių judrumu(tarp dalelių nėra trinties jėgų, neklampus skystis) ir nė kiek nesuspaudžiamas.

2. Tankis.

Skysčio tankiu vadinama skysčio tūrio vieneto masė.Tankis yra pagrindinė skysčio charakteristika. ρ=m/V.(kg/m3) Pagal techninę matavimo vienetų sistemą,pagrindine skysčių charakteristika laikoma skysčio masės tūrio vieneto svorio jėga γ=G /V (N/m3) G – tūrio V užimančio svorio jėga, išreikšta niutonais, m – tą tūrį užimančio skysčio masė,išreikšta kilogramais. Skysčio tankis,o taip pat ir tūrio vieneto svorio jėga priklauso nuo temperatūros ir slėgio; temperatūrai kylant,jie mažėja, o kylant slėgiui-didėja.

3. Suspaudžiamumas.

Suspaudžia-mumas – tai skysčio sugebėjimas priešintis tūrio pakitimui veikiant išorinėms jėgoms. β=dV/Vdp, (m2/N) dV-absoliutus tūrio pokytis, kintant slėgiui dp. Kai ρ=m/V ,tai tūrinio suspaudimo koeficientą galima išreikšti taip: β=dρ/dp,(m2/N) Pakitus tempe-ratūrai vienu laipsniu ir slėgiui 1baru, tūrinio suspaudžiamumo koeficientas pakinta nedaug.Todėl galime laikyti β-vidutiniu santykiniu tūrio pokyčiu,pakitus slėgiui 1baru.Dydis ,atvirkščias tūrinio suspaudimo koeficientui, vadinamas tūrinio tamprumo moduliu: K=1/β,(N/m2)

4. Temperatūrinis išsiplėtimas.

Temperatūrinio išsiplėtimo koeficientu yra laikomas nykstamai mažas santykinis tūrio pokytis dV/V, kintant temperatūrai nykstamai mažu dydžiu dT: βr = dV/VdT, [1/K] čia dV – abso-liutus tūrio pokytis, kintant temperatūrai dT. Vandens, kai p = pa , T=20o , βT = 0.15*10-3 1/K; p = pa , T=90o , βT = 0.45*10-3 1/K;

, Garavimas – skysčio virtimas garais, kai skysčio dalelės atitrūksta nuo skysčio paviršiaus.)

E, [mm/diena]

5. Klampa. Klampa – skysčio sąvybė priešintis tangentiniams įtempimams, jam judant. Tangentiniai įtempimai sluoksnyje Δy yra: t=m(Du/Dy), [N/m2], Du/Dy – greičio gradientas, m – propo-rcingumo koeficientas, dinaminė klampa, kurios matavimo vienetai [Ns/m2]. Ramybėje esančiam skysčiui u=0, du/dy=0, todėl ir t =0. Vadinasi klampa atsiranda tik judančiame skystyje. Be to, kai sluoksniai juda vienodu greičiu, t.y. u=const ir du/dy=0, tai vidaus trinties nebūna. Praktikoje dažnai naudojamas kinematinis klampos koeficientas v = m/r, [m2/s]. Kitas naudo-jamas kinematinės klampos koeficiento matavimo vienetas – Stoksas. 1St = 1 cm/s = 0.0001 m2/s. n=f(sk. tipas, T, p) Skysčio klampa keičiasi kintant skysčio temperatūrai – didėjant temperatūrai, lašelinių skysčių klampa mažėja, dujinių – didėja. Prietaisai, kuriais matuojama klampa – viskozime-trai.

6 . Idealaus skysčio sąvoka.

Idealus skystis. Idealiu skysčiu vadinamas nesantis gamtoje skystis, kuris pasi-žymi absoliutiniu daleliu ju rumu (tarp daleliu nėra trinties jėgu, neklampus skystis) ir nė kiek nesuspaudžiamas. Idealaus skysčio sąvoką įvedė L. Euleris, norėdamas supaprastinti skysčio mechanikos dėsniu teorinį nagri-nėjimą.

7, Skystį veikiančios jėgos.

Skystį galime įsivaizduoti kaip materialių taškų visumą. Jėgas, veikiančias šias daleles, galima skirstyti į dvi grupes: paviršines ir masės jėgas. Paviršinės jėgos tolygiai pasiskirsto visame skysto kūno paviršiuje. Jos gali būti išorinės, veikiančios ribojančius paviršius, pvz. siurblio stūmoklio slėgis, ir vidines tiesiogiai veikiančios kiekvieną skysčio dalelę. Vidinės ir paviršinės jėgos atsiranda, veikiant vienas kitą gretimoms dalelėms, kurios juda arba yra ramybės būklėje. Pagrindinės ir svarbiausios paviršinės jėgos hidraulikoje yra klampos ir slėgio jėgos. Be šių jėgų prie paviršinių jėgų galima priskirti tamprumo jėgas ir paviršiaus įtempimo jėgas. Masės jėgos veikia visas daleles iš kurių susideda tiriamojo skysčio tūris. Jeigu skystis yra vienalytis, masės jėgos proporcingos skysčio tūriui, todėl jos kartais vadinamos tūrio jėgomis. Masės jėgoms priskiriamos sunkio ir inercijos jėgos. Atstojamoji koncentruota paviršinė jėga:

, kur σ- paviršinės jėgos intensyvumas taške, A – plotas. Tūrinė koncentruota atstojamo-ji jėga Ft =ma, kur m-skysčio masė, a–tūrinę jėgą charakterizuojantis pagreitis.

8. Skysčio slegio savoka, matavimo vienetai.
p=lim(dF/dA). Hidrostatinis slėgis — vektorinis dydis. Kadangi vektoriai apibūdinami kryptimi ir dydžiu, tai hidroistatinis slėgis ir pasižymi dviem savybėmis, iš kurių viena nusako slėgio kryptį, o kita — dyidį. Slėgio kryptis—hidrostatinis slėgis yra statmenas slegiamam paviršiui ir nukreiptas į jį. Jeigu jėga, veikianti plotą nebūtu statmena piūvio plokštumai, ją galėtume isskaidyti į komponentus, iš kurių vienas būtu normalus , kitas būtu paviršiaus plokštumoje. Pastarasis — tangentinis komponentas skystį kirptu. Kadangi skystis negali priešintis kirpimui, skysčio dalelės plotelio plokštumoje pradėtu judėti, ir skysčio pusiausvyra sutriktų. Taigi, skystis bus pusiausviras tik tada, kai nebus tangentinio komponento t.y., kai jėga , o tuo pačiu ir hidrostatinis slėgis statmenas paviršiui. Taip pat lengva įstikinti, kad jėga ir hidrostatinis slėgis yra .nukreipti į paviršių jei būtu atvirkščiai, tai jėga skystį temptų ir jo dalelės imtu judėti, nes skystis neatsparus tempimui. Taigi, esant skysčiui pusiausviram, jėga tegali būti nukreipta į paviršių ir būti jam statmena.

Hidrostatinis slėgis taške visomis kryptimis yra vienodas .Šį teiginį įrodysime. Skysčio masėje išskirsime mažą skystinę piramidę kurios matmenys. Plokštuma ABC yra bet kaip pasvirusi. Jei atmesime piramidę supantį skystį, tai, norėdami, kad ta piramidė liktu pusiausvira, tarsime, kad jos sienas veikia hidrostatinio slėgio jėgos Fx, Fy, Fz ir Fn, lygios atmestojo skysčio slėgiui. Kad skystinė piramidė būtu pusiausvira, visu jėgu, veikiančiu prizmę, projekciju į koordinačiu ašis sumos turi būti lygios nuliui.Fx=px.1/2.ΔzΔy , Fy=py.1/2.ΔzΔx, Fz=pz.1/2.ΔxΔy, Fn=pnAn, Ft=Δma, kur Δm=ρ1/6ΔxΔyΔz, a-pagretis charakterizuojantis tūrines jėgas.

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 1204 žodžiai iš 3834 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.