Gęstość- stosunek ciała do objętości
zajmowanej przez to ciało.
P=$\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{v}}$ p= $\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}}$
Relacje miedzy gęstością,
a ciężarem właściwym przedstawia
γ=p*g $\frac{\mathbf{N}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}}$
Miarą ściśliwości jest współczynnik ściśliwości
βp= - $\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{}\mathbf{p}}\frac{\mathbf{}\mathbf{V}}{\mathbf{V}}$ [$\frac{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{N}}$]
Stąd możemy obliczyć:
V1=V(1-β1p)
V-obj. Cieczy przy cisnieniu p
V1-obj. Cieczy przy ciśnieniu p1=p+▲p
▲p- przyrost ciśnienia
Rozszeszalność cieplna cieczy to jej zdolność
do zmiany obj. Pod wpływem zmiany temp.
Rozszerzalność cieplną cieczy określamy za
pomocą współ. Rozszerzal. cieplnej βT, który
stanowi stosunek względnej zmiany obj. Cieczy do przyrostu temp. wywołującej tę zmianę. $\mathbf{\beta}_{\mathbf{T}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{T}}\mathbf{\ }\frac{\mathbf{}\mathbf{V}}{\mathbf{V}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{K}} \right\rbrack$
Lepkość- zdolność płyni do przenoszenia naprężeń stycznych przy wzajemnym przemieszczaniu
elementów poruszających się z różną prędkością.
Ƭ=+/-Ʋ$\frac{\mathbf{\text{du}}}{\mathbf{\text{dy}}}$ [Pa]
Ƭ- naprężenia styczne
Ʋ- dynamiczny współczynnik lepkości
Kinematyczny współczynnik lepkości
$\mathbf{v =}\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{p}}$ [m2/s]
Napięcie powierzchniowe powstaje na granicy faz(gaz, ciecz, ciało stałe) jako rezultat działanie międzycząsteczkowych sił kohezji. Siły te odniesione do jednostki długości konturu na powierzchni granicznej nazywamy napięciem powierzchniowym.
SIŁY DZIAŁAJĄCE W PŁYNIE
Siły masowe są to siły działające na całą masę płynu i są proporcjonalne do tej masy.
Fm = ∫mFjm*dm=∫vFjm * p * dv
Fjm − jednostkowa sila masowa
m-masa [kg]
V-objętość [m3]
Do sił masowych zaliczamy ciężar, siłę bezwładności, siłę odśrodkową.
Siły powierzchniowe działają na powierzchnie ograniczające ciało lub wyodrębnioną jego część.
Siły powierzchniowe FA działającą na powierzchnie A można dla małej powierzchni ΔA rozłożyć na dwie składowe: Fn-składową normalną (parcie) i Fτ- składową styczną (tarcie).
$$\frac{\text{Fn}}{\text{ΔA}} = \sigma,\ \ \ \ \frac{\text{Ft}}{\text{ΔA}} = \tau$$
Do sił powierzchniowych zaliczamy parcie cieczy na ściankę zbiornika, nacisk tłoka, siła wyporu unosząca statki, siły aerodynamiczne działające na samolot, opory ruchu hamujące przepływ cieczy w przewodzie.
Płyny rzeczywiste to ciecze i gazy posiadające określone własności fiz. Tj. lepkość i ściśliwość.
Płyny doskonałe- pojęcie wprowadzone w celu uproszczenia opisu zjawisk fiz.
Płyny doskonałe nie posiadają lepkości i ściśliwści (mają stałą gęstość) oraz nie przenoszą naprężeń rozrywających.
HYDROSTATYKA
Hydrostatyka opisuje ciecz będącą w stanie równowagi bezwzględnej jak i względnej. Określa warunki równowagi cieczy, która pozostaje w sppczynku lub porusza się ruchem jednostajnym względem przyjętego układu odniesienia. Brak wtedy sił bezwładności oraz sił wynikających z lepkości cieczy (naprężenie styczne τ=0, σ=p)
CIŚNIENIE STATYCZNE
Wielkość fiz. Określająca działanie siły normalnej ΔP na dowolnie zorientowany element powierzchni ΔF wewnątrz płynu pozostającego w spoczynku oraz na ciała stale będące w kontakcie z płynem to moduł naprężenia ściskającego normalnego.
W dowolnym punkcie M płynu:
$$P_{M} = \operatorname{}{\frac{\mathbf{\Delta}\mathbf{P}}{\mathbf{\Delta}\mathbf{F}} = \frac{\mathbf{d}\mathbf{P}}{\mathbf{d}\mathbf{F}}}$$
Jeżeli siła rozłożona jest równomiernie to ciśnienie obl. jako: $P_{sr = \frac{\mathbf{\Delta}\mathbf{P}}{\mathbf{\Delta}\mathbf{F}}\lbrack\frac{N}{m^{2}}\rbrack}$
Jednostki ciśnienia
1$\frac{N}{m^{2}} = 1Pa$
t=1$\frac{\text{kG}}{\text{cm}^{2}} = 10^{4}\frac{\text{kG}}{m^{2}} = 9,8066*10^{4}\frac{N}{m^{2}} = 98066Pa$
1bar=105Pa
PODSTAWOWE RÓWNANIE RÓWNOWAGI W PŁYNIE
Warunkiem równowagi jest równanie, w którym suma wszystkich działających sił masowych i powierzchniowych równa jest zeru. Równanie to zapisujemy w postaci:
dp=p(Xdx+Ydy+Zdz)
dp-różniczka zupełna ciśnienia p(x,y,z)
X,Y,Z- składowa jednostkowej siły masowej Q
p-gęstość płynu