Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-11-16 | 318 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: изучение явления вязкости в жидкостях и эксперимен-тальное определение коэффициента вязкости в различных жидкостях, компьютерная обработка результатов.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ
Вязкость – это свойство реальных жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой.
Механизм возникновения внутреннего трения между параллельными слоями жидкости, движущимися с различными скоростями, заключается в том, что из-за хаотического теплового движения происходит обмен молекулами между соседними слоями. В результате этого импульс слоя, движущегося быстрее, снижается, и наоборот.
Со стороны слоя, движущегося медленнее, на слой, движущийся быстрее, действует тормозящая сила, а со стороны слоя движущегося быстрее – ускоряющая сила. Сила внутреннего трения тем больше, чем больше площадь соприкосновения слоев потока жидкости.
На рис.1 представлены два слоя, движущиеся со скоростями и . Расстояние перпендикулярно скорости течения слоев.
Рис. 1
Сила внутреннего трения определяется законом Ньютона
, (1)
– вязкость (коэффициент вязкости) жидкости, – градиент скорости течения жидкости в направлении , перпендикулярном движению слоев, – площадь, на которую действует сила .
Вязкость определяется в [паскаль×секунда, (Па×с) (1 Па×с=1 Н×с/м2)].
Практически определение вязкости в жидкостях и газах осуществляют методом Стокса и методом Пуазейля ввискозиметрах. Метод Стокса основан на измерении скорости медленно движущегося в жидкости тела сферической формы. Более подробно рассмотрим метод Пуазейля.
Метод Пуазейля. Метод основан на явлении ламинарного течения жидкости в тонком капилляре (рис.2) (течение называется ламинарным, если вдоль потока каждый выделенный слой скользит относительно соседних слоев, не перемешиваясь с ними).
|
Допустим, мы имеем цилиндр радиусом и длиной . Выделим цилиндрический слой радиусом и толщиной .
Рис. 2
Сила внутреннего трения, действующая на боковую поверхность этого слоя
,
– боковая поверхность цилиндрического слоя.
Для установившегося течения сила уравновешивается силой давления, действующей на его основание
. (2)
После интегрирования, полагая, что у стенок имеет место прилипание жидкости, т. е. скорость на расстоянии от оси равна нулю, получаем
. (3)
Вязкость для капилляра определяется согласно выражению
. (4)
Таким образом, измерив время истечения жидкости из капилляра, можно определить ее вязкость.
Для жидкости другого типа можно определить ее вязкость, зная вязкость известной жидкости, принятой за эталонную. В качестве эталонной жидкости может быть использована вода. В этом случае из отношений плотностей эталонной и исследуемой жидкостей, рассчитываемых по формуле (4), можно получить выражение для вязкости исследуемой жидкости. При вертикальном расположении капилляра, давление жидкости является гидростатическим (, – плотность жидкости, – ускорение свободного падения, – высота).
Для таких условий коэффициент вязкости исследуемой жидкости определяется в виде
(5)
– плотности эталонной жидкости (воды) и исследуемой жидкости, соответственно, – время истечения эталонной и исследуемой жидкости.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!