1. Napięcie powierzchniowe

- istnieje na skutek obecności sił spójności (kohezji) między cząsteczkami cieczy.

Kohezja – siły spójności
Adhezja – siły przylegania

Ciśnienie powierzchniowe - siła wypadkowa skierowana prostopadle do powierzchni fazowej, która dąży do wciągania cząsteczek w głąb cieczy

Miara napięcia powierzchniowego – siła styczna do powierzchni

Działanie tych sił wywołuje dążenie układu do zmniejszenia powierzchni fazowej. Z tego właśnie powodu kropelki cieczy przybierają kształt kulisty wykazujący najmniejszą powierzchnię przy danej objętości. Napięcie pow. można zlikwidować poprzez detergenty.

adhezja > kohezja – menisk wklęsły

adhezja < kohezja – menisk wypukły

Praca potrzebna do zwiększenia powierzchni fazowej o jednostkę jest miarą napięcia powierzchniowego sigma: $\mathbf{\sigma =}\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{S}}$ $\left\lbrack \frac{\mathbf{J}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{N}}{\mathbf{m}} \right\rbrack$ W – praca, S – powierzchnia

Płyn dąży zawsze do stanu równowagi.

1. Nadciśnienie - podwyżka ciśnienia względem otoczenia.

2. Ściśliwość

- zdolność ciał do zmiany objętości pod wpływem ciśnienia zewnętrznego. Ściśliwość ciał charakteryzuje współczynnik ściśliwości oznaczany literą psi $\mathbf{\xi = -}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{V}_{\mathbf{1}}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{V}_{\mathbf{1}}}{\mathbf{p}_{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{p}_{\mathbf{1}}}$ $\left\lbrack \frac{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{N}} \right\rbrack$

ξ_gazu =  10⁻³ ξ_cieczy =  10⁻¹⁰

W większości zastosowań pomija się ściśliwość cieczy.
Ciecz traktujemy jako ściśliwą jedynie w następujących przypadkach:

- próba wodna szczelności

- uderzenie hydrauliczne

- układy hydrauliczne, w których panuje bardzo wysokie ciśnienie

- płyn hamulcowy w pojazdach

- amortyzatory hydrauliczne

1. Lepkość – zdolność do przenoszenia naprężeń stycznych

- lepkość kinematyczna ν (nu) ν = f(t)

- lepkość dynamiczna η (eta) η =  ρν

1. Liczba Reynolds’a

$$\mathbf{Re =}\frac{\mathbf{\text{vd}}}{\mathbf{\eta}}$$

Re < 2100 – przepływ laminarny

2100 < Re < 3000 – przepływ przejściowy

Re > 3000 – przepływ turbulentny

1. Wypór – wypadkowa naporów pionowych obliczonych dla ciał oblanych płynami z każdej strony

N_v=W = γV

1. Siły działające w płynach

Siły powierzchniowe:

- ciśnienie, tarcie wewnętrzne w płynie, tarcie płynu o ścinki naczynia, napór
Siły objętościowe (pole sił masowych):
- pole grawitacyjne, pole sił bezwładności, pole elektromagnetyczne

1. Wypór – zasada Archimedesa

Wypór jest to siła, której moduł równa się ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało

1. Kryteria klasyfikacji przepływów

Ze względu na zależność od czasu:

- nieustalone (niestacjonarne)

- ustalone (stacjonarne)

Ze względu na ilość współrzędnych:
- jednowymiarowe, dwuwymiarowe, przestrzenne

1. Równanie ciągłości strugi

- masowe natężenie przepływu ściśliwego w każdym przekroju poprzecznym strugi ma stałą wartość

F_zv₁=F₂v₂

1. Różniczkowe równania ruchu płynów nielepkich – Euler

- opisują przepływ nielepki

- są słuszne dla przepływu ściśliwego lub nieściśliwego

- są nieliniowe

1. Równanie Bernoulliego

- jest całką równań Eulera wzdłuż linii prądu dla ustalonego przepływu wirowego lub potencjalnego w polu grawitacyjnym

- stosuje się do gazów i cieczy nielepkich

- w ustalonym przepływie cieczy idealnej w polu grawitacyjnym suma wysokości prędkości, wysokości ciśnienia i wysokości położenia ma stałą wartość wzdłuż tej samej linii prądu

1. Podobieństwo przepływów

Dwa przepływy nazywamy podobnymi, gdy dla każdej pary odpowiadających sobie punktów oraz w dowolnych odpowiadających sobie chwilach skale wielkości charakteryzujących te przepływy są stałe.

1. Opływ ciała płynem lepkim powoduje powstanie:

Siły oporu – suma wszystkich składowych sił działających w kierunku przepływu

Siły nośnej – suma wszystkich składowych sił bezwładności działających prostopadle do przepływu

1. Cechy charakterystyczne przepływów laminarnych

- bardzo wysoki stopień uporządkowania

- nie wykazują cech stochastycznych nieregularności

- są stabilne

- występują przy małych liczbach Reynolds’a

- zdominowane przez procesy transportu molekularnego

- 1-, 2, 3-wymiarowe

1. Cechy charakterystyczne przepływów turbulentnych

- zawsze nieustalone o cechach ruchu chaotycznego

- mają 3-wymiarowe fluktuacje prędkości

- zawsze wirowe

- intensyfikacja procesu mieszania

- dyssypatywne, tzn. energia ruchu zamienia się w ciepło