Механика сплошных сред |
---|
Сплошная среда |
Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса |
Теория упругости Напряжение · Тензор · Твёрдые тела · Упругость · Пластичность · Закон Гука · Реология · Вязкоупругость |
Гидродинамика Жидкость · Гидростатика · Гидродинамика · Вязкость · Ньютоновская жидкость · Неньютоновская жидкость · Поверхностное натяжение |
Основные уравнения Уравнение непрерывности · Уравнение Эйлера · Уравнение Громеки — Лэмба · Уравнение Бернулли · Уравнения Навье — Стокса · Уравнение вихря · Уравнение диффузии · Закон Гука |
См. также: Портал:Физика |
Поведение жидкости с малой (сверху) и с большой (снизу) вязкостью
Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате макроскопическая работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла. Твёрдые тела (стекло, металлы, полупроводники, диэлектрики, ферромагнетики)[1] также могут обладать вязкостью, но внутреннее трение в твёрдых телах в силу специфики явления обычно рассматривается отдельно в теории упругости и пластичности.
Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.
Вязкость газов и жидкостей характеризуют динамическим коэффициентом вязкости (единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — паскаль-секунда, Па·с, в системе СГС — пуаз, П; 1 Па·с = 10 П, 1 сП = 10−3 Па·с = 1 мПа·с) или кинематическим коэффициентом вязкости (единица измерения в СИ — м2/c, в СГС — стокс, Ст; 1 Ст = см2/с = 10−4 м2/с, 1 сСт = 1 мм2/с = 10−6 м2/с; внесистемная единица — градус Энглера). Кинематический коэффициент вязкости — отношение динамического коэффициента к плотности вещества. Классические методы измерения вязкости включают, например, измерение времени вытекания заданного объёма через калиброванное отверстие под действием силы тяжести. Прибор для измерения вязкости называется вискозиметром.
Переход вещества из жидкого состояния в стеклообразное обычно связывают с достижением вязкости порядка 1011—1012 Па·с.
Сила вязкого трения[править | править код]
Если параллельные плоские тела площадью S каждое, находящиеся на малом расстоянии h, движутся в той же плоскости со скоростью друг относительно друга, а пространство между телами заполнено жидкостью или газом, то на каждое из них действует сила, в простейшем случае пропорциональная относительной скорости и площади S и обратно пропорциональная расстоянию между телами h:
Коэффициент пропорциональности, зависящий от природы жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости. Этот закон был предложен Исааком Ньютоном в 1687 году и носит его имя (закон вязкости Ньютона). Экспериментальное подтверждение закона было получено в начале XIX века в опытах Кулона с крутильными весами и в экспериментах Хагена и Пуазёйля с течением воды в капиллярах[2].
Эта сила называется силой вязкого трения. Её качественное отличие от сухого трения, кроме прочего, в том, что она пропорциональна скорости. Следовательно, при наличии только вязкого трения и сколь угодно малой внешней силы тело обязательно придёт в движение, то есть для вязкого трения не существует трения покоя.
Вторая вязкость[править | править код]
Вторая вязкость, или объёмная вязкость, — внутреннее трение при переносе импульса в направлении движения. Влияет только при учёте сжимаемости и (или) при учёте неоднородности коэффициента второй вязкости по пространству.
Если динамическая (и кинематическая) вязкость характеризует деформацию чистого сдвига, то вторая вязкость характеризует деформацию объёмного сжатия.
Объёмная вязкость играет большую роль в затухании звука и ударных волн и экспериментально определяется путём измерения этого затухания.
Вязкость газов[править | править код]
В кинетической теории газов коэффициент внутреннего трения вычисляется по формуле
где — средняя скорость теплового движения молекул, − средняя длина свободного пробега. Из этого выражения в частности следует, что вязкость не очень разреженных газов практически не зависит от давления, поскольку плотность прямо пропорциональна давлению, а длина пробега — обратно пропорциональна. Такой же вывод следует и для других кинетических коэффициентов для газов, например, для коэффициента теплопроводности. Однако этот вывод справедлив только до тех пор, пока разрежение газа не становится столь малым, что отношение длины свободного пробега к линейным размерам сосуда (число Кнудсена) не становится по порядку величины равным единице; в частности, это имеет место в сосудах Дьюара (термосах).
С повышением температуры вязкость большинства газов увеличивается, это объясняется увеличением средней скорости молекул газа , растущей с температурой как .
Влияние температуры на вязкость газов[править | править код]
В отличие от жидкостей, вязкость газов увеличивается с увеличением температуры (у жидкостей она уменьшается при увеличении температуры).
Формула Сазерленда может быть использована для определения вязкости идеального газа в зависимости от температуры:[3]
где
- — динамическая вязкость (в Па·с) при заданной температуре ;
- — контрольная вязкость (в Па·с) при некоторой контрольной температуре ;
- — заданная температура в кельвинах;
- — контрольная температура в кельвинах;
- — постоянная Сазерленда для того газа, вязкость которого требуется определить.
Эту формулу можно применять для температур в диапазоне 0 < < 555 K и при давлениях менее 3,45 МПа с ошибкой менее 10 %, обусловленной зависимостью вязкости от давления.
Постоянная Сазерленда и контрольные вязкости газов при различных температурах приведены в таблице ниже:
Газ | , K | , K | , мкПа·с |
---|---|---|---|
Воздух | 120 | 291,15 | 18,27 |
Азот | 111 | 300,55 | 17,81 |
Кислород | 127 | 292,25 | 20,18 |
Углекислый газ | 240 | 293,15 | 14,8 |
Угарный газ | 118 | 288,15 | 17,2 |
Водород | 72 | 293,85 | 8,76 |
Аммиак | 370 | 293,15 | 9,82 |
Оксид серы(IV) | 416 | 293,65 | 12,54 |
Гелий | 79,4[4] | 273 | 19[5] |
Вязкость жидкостей[править | править код]
Динамическая вязкость[править | править код]
Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Для так называемых ньютоновских жидкостей (которых вокруг нас большинство) справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:
Коэффициент вязкости (коэффициент динамической вязкости, динамическая вязкость) может быть получен на основе соображений о движениях молекул. Очевидно, что будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул. Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому уравнением Френкеля — Андраде:
Иная формула, представляющая коэффициент вязкости, была предложена Бачинским[6]. Как показано, коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния между молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества . Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение
где:
- — константа, характерная для определённой жидкости;
- — собственный объём, занимаемый частицами жидкости.
Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры и растёт с увеличением давления.
Кинематическая вязкость[править | править код]
В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, часто приходится иметь дело с величиной
и эта величина получила название кинематической вязкости[7].
Здесь — плотность жидкости; — коэффициент динамической вязкости.
Кинематическая вязкость в старых источниках часто указана в сантистоксах (сСт). В СИ эта величина переводится следующим образом: 1 сСт = 1 мм2/c = 10−6 м2/c.
Условная вязкость[править | править код]
Условная вязкость — величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению, измеряемая временем истечения заданного объёма раствора через вертикальную трубку (определённого диаметра). Измеряют в градусах Энглера (по имени немецкого химика К. О. Энглера), обозначают — °ВУ. Определяется отношением времени истечения 200 мл испытываемой жидкости при данной температуре из специального вискозиметра ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды из того же прибора при 20 °С. Условную вязкость до 16 °ВУ переводят в кинематическую по таблице ГОСТ, а условную вязкость, превышающую 16 °ВУ, по формуле
где — кинематическая вязкость (в м2/с), а — условная вязкость (в °ВУ) при температуре t.
Ньютоновские и неньютоновские жидкости[править | править код]
Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации. В уравнении Навье — Стокса для ньютоновской жидкости имеет место аналогичный вышеприведённому закон вязкости (по сути, обобщение закона Ньютона, или закон Навье — Стокса[8]):
где — тензор вязких напряжений.
Среди неньютоновских жидкостей по зависимости вязкости от скорости деформации различают псевдопластики и дилатантные жидкости. Моделью с ненулевым напряжением сдвига (действие вязкости подобно сухому трению) является модель Бингама. Если вязкость меняется с течением времени, жидкость называется тиксотропной. Для неньютоновских жидкостей методика измерения вязкости получает первостепенное значение.
С повышением температуры вязкость многих жидкостей падает. Это объясняется тем, что кинетическая энергия каждой молекулы возрастает быстрее, чем потенциальная энергия взаимодействия между ними. Поэтому все смазки всегда стараются охладить, иначе это грозит простой утечкой через узлы.[источник не указан 1007 дней]
Вязкость аморфных материалов[править | править код]
Вязкость аморфных материалов (например, стекла или расплавов) — это термически активизируемый процесс[9]:
где
- — энергия активации вязкости (Дж/моль);
- — температура (К);
- — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль·К);
- — некоторая постоянная.
Вязкое течение в аморфных материалах характеризуется отклонением от закона Аррениуса: энергия активации вязкости изменяется от большой величины при низких температурах (в стеклообразном состоянии) на малую величину при высоких температурах (в жидкообразном состоянии). В зависимости от этого изменения аморфные материалы классифицируются либо как сильные, когда , или ломкие, когда . Ломкость аморфных материалов численно характеризуется параметром ломкости Доримуса : сильные материалы имеют , в то время как ломкие материалы имеют .
Вязкость аморфных материалов весьма точно аппроксимируется двуэкспоненциальным уравнением[10]
с постоянными , , , и , связанными с термодинамическими параметрами соединительных связей аморфных материалов.
В узких температурных интервалах недалеко от температуры стеклования это уравнение аппроксимируется формулами типа VTF или сжатыми экспонентами Кольрауша.
Если температура существенно ниже температуры стеклования, , двуэкспоненциальное уравнение вязкости сводится к уравнению типа Аррениуса
с высокой энергией активации , где — энтальпия разрыва соединительных связей, то есть создания конфигуронов, а — энтальпия их движения. Это связано с тем, что при аморфные материалы находятся в стеклообразном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей неразрушенными.
При двуэкспоненциальное уравнение вязкости также сводится к уравнению типа Аррениуса
но с низкой энергией активации . Это связано с тем, что при аморфные материалы находятся в расправленном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей разрушенными, что облегчает текучесть материала.
Относительная вязкость[править | править код]
В технических науках часто пользуются понятием относительной вязкости, под которой понимают отношение коэффициента динамической вязкости (см. выше) раствора к коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя:
где
- μ — динамическая вязкость раствора;
- μ0 — динамическая вязкость растворителя.
Вязкость некоторых веществ[править | править код]
Для авиастроения и судостроения наиболее важно знать вязкости воздуха и воды.
Вязкость воздуха[править | править код]
Зависимость вязкости сухого воздуха от давления при температурах 300, 400 и 500 K
Вязкость воздуха зависит в основном от температуры.
При 15,0 °C вязкость воздуха составляет 1,78⋅10−5 кг/(м·с) = 17,8 мкПа·с = 1,78⋅10−5 Па·с. Можно найти вязкость воздуха как функцию температуры с помощью программ расчёта вязкостей газов[11].
Вязкость воды[править | править код]
Зависимость динамической вязкости воды от температуры в жидком состоянии (Liquid Water) и в виде пара (Vapor)
Динамическая вязкость воды составляет 8,90·10−4 Па·с при температуре около 25 °C. Как функция температуры: T = A × 10B/(T−C), где A = 2,414·10−5 Па·с, B = 247,8 K, C = 140 K.
Значения динамической вязкости жидкой воды при разных температурах вплоть до точки кипения приведены в таблице:
Температура, °C | Вязкость, мПа·с |
---|---|
10 | 1,308 |
20 | 1,002 |
30 | 0,7978 |
40 | 0,6531 |
50 | 0,5471 |
60 | 0,4668 |
70 | 0,4044 |
80 | 0,3550 |
90 | 0,3150 |
100 | 0,2822 |
Динамическая вязкость разных веществ[править | править код]
Ниже приведены значения коэффициента динамической вязкости некоторых ньютоновских жидкостей:
Газ | при 0 °C (273 K), мкПа·с | при 27 °C (300 K), мкПа·с |
---|---|---|
воздух | 17,4 | 18,6 |
водород | 8,4 | 9,0 |
гелий | 20,0 | |
аргон | 22,9 | |
ксенон | 21,2 | 23,2 |
углекислый газ | 15,0 | |
метан | 11,2 | |
этан | 9,5 |
Жидкость | Вязкость, Па·с | Вязкость, мПа·с |
---|---|---|
ацетон | 3,06·10−4 | 0,306 |
бензол | 6,04·10−4 | 0,604 |
кровь (при 37 °C) | (3—4)·10−3 | 3—4 |
касторовое масло | 0,985 | 985 |
кукурузный сироп | 1,3806 | 1380,6 |
этиловый спирт | 1.074·10−3 | 1.074 |
этиленгликоль | 1,61·10−2 | 16,1 |
глицерин (при 20 °C) | 1,49 | 1490 |
мазут | 2,022 | 2022 |
ртуть | 1,526·10−3 | 1,526 |
метиловый спирт | 5,44·10−4 | 0,544 |
моторное масло SAE 10 (при 20 °C) | 0,065 | 65 |
моторное масло SAE 40 (при 20 °C) | 0,319 | 319 |
нитробензол | 1,863·10−3 | 1,863 |
жидкий азот (при 77K) | 1,58·10−4 | 0,158 |
пропанол | 1,945·10−3 | 1,945 |
оливковое масло | 0,081 | 81 |
пек | 2,3·108 | 2,3·1011 |
серная кислота | 2,42·10−2 | 24,2 |
вода | 8,94·10−4 | 0,894 |
Примечания[править | править код]
- ↑ Внутреннее трение в металлах, полупроводниках, диэлектриках и ферромагнетиках: Сб. статей / Под ред. Ф. Н. Тавадзе. — М.: Наука, 1978. — 235 с.
- ↑ О некоторых ошибках в курсах гидродинамики Архивная копия от 22 декабря 2015 на Wayback Machine, с. 3—4.
- ↑ Alexander J. Smits, Jean-Paul Dussauge Turbulent shear layers in supersonic flow Архивная копия от 17 июля 2017 на Wayback Machine. — Birkhäuser, 2006. — P. 46. — ISBN 0-387-26140-0.
- ↑ Data constants for Sutherland’s formula Архивная копия от 6 марта 2018 на Wayback Machine.
- ↑ Viscosity of liquids and gases Архивная копия от 3 октября 2017 на Wayback Machine.
- ↑ Хмельницкий Р. А. Физическая и коллоидная химия: Учебних для сельскохозяйственных спец. вузов. — М.: Высшая школа, 1988. — С. 40. — 400 с. — ISBN 5-06-001257-3.
- ↑ Попов Д. Н. Динамика и регулирование гидро- и превмосистем : Учеб. для машиностроительных вузов. — М. : Машиностроение, 176. — С. 175. — 424 с.
- ↑ Седов Л. И. Механика сплошной среды Архивная копия от 28 ноября 2014 на Wayback Machine. Т. 1. — М.: Наука, 1970. — С. 166.
- ↑ Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. — Ленинград, Наука, 1975. — с. 226.
- ↑ Ojovan M. Viscous flow and the viscosity of melts and glasses. Physics and Chemistry of Glasses, 53 (4) 143—150 (2012).
- ↑ Gas Viscosity Calculator Архивная копия от 21 июля 2011 на Wayback Machine.
Литература[править | править код]
- R. H. Doremus. J. Appl. Phys., 92, 7619—7629 (2002).
- M. I. Ojovan, W. E. Lee. J. Appl. Phys., 95, 3803—3810 (2004).
- M. I. Ojovan, K. P. Travis, R. J. Hand. J. Phys.: Condensed Matter, 19, 415107 (2007).
- Л. И. Седов. Механика сплошной среды. Т. 1. — М.: Наука, 1970. — 492 с.
- П. Н. Гедык, М. И. Калашникова. Смазка металлургического оборудования. — М.: Металлургия, 1976. — 380 с.
- И. Ф. Голубев. Вязкость газов и газовых смесей. — М.: Физматлит, 1959.
- Ред. Ф. Н. Тавадзе Внутреннее трение в металлах, полупроводниках, диэлектриках и ферромагнетиках. — М., Наука, 1978. — 235 c.
Ссылки[править | править код]
- Аринштейн А. Сравнительный вискозиметр Жуковского // Квант, № 9, 1983.
- Измерение вязкости нефтепродуктов
- Булкин П. С. Попова И. И., Общий физический практикум. Молекулярная физика
- Градус условной вязкости // Большой энциклопедический политехнический словарь. — 2004.
- Вязкость воды
Теплофизические свойства водяного пара при различных температурах на линии насыщения
В таблице представлены теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения в зависимости от температуры. Свойства пара приведены в таблице в интервале температуры от 0,01 до 370°С.
Каждой температуре соответствует давление, при котором водяной пар находится в состоянии насыщения. Например, при температуре водяного пара 200°С его давление составит величину 1,555 МПа или около 15,3 атм.
Удельная теплоемкость пара, теплопроводность и его динамическая вязкость увеличиваются по мере роста температуры. Также растет и плотность водяного пара. Водяной пар становится горячим, тяжелым и вязким, с высоким значением удельной теплоемкости, что положительно влияет на выбор пара в качестве теплоносителя в некоторых типах теплообменных аппаратов.
Например, по данным таблицы, удельная теплоемкость водяного пара Cp при температуре 20°С равна 1877 Дж/(кг·град), а при нагревании до 370°С теплоемкость пара увеличивается до значения 56520 Дж/(кг·град).
В таблице даны следующие теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения:
- давление пара при указанной температуре p·10-5, Па;
- плотность пара ρ″, кг/м3;
- удельная (массовая) энтальпия h″, кДж/кг;
- теплота парообразования r, кДж/кг;
- удельная теплоемкость пара Cp, кДж/(кг·град);
- коэффициент теплопроводности λ·102, Вт/(м·град);
- коэффициент температуропроводности a·106, м2/с;
- вязкость динамическая μ·106, Па·с;
- вязкость кинематическая ν·106, м2/с;
- число Прандтля Pr.
Удельная теплота парообразования, энтальпия, коэффициент температуропроводности и кинематическая вязкость водяного пара при увеличении температуры снижаются. Динамическая вязкость и число Прандтля пара при этом увеличиваются.
Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 102. Не забудьте разделить на 100! Например, теплопроводность пара при температуре 100°С равна 0,02372 Вт/(м·град).
Теплопроводность водяного пара при различных температурах и давлениях
В таблице приведены значения теплопроводности воды и водяного пара при температурах от 0 до 700°С и давлении от 0,1 до 500 атм. Размерность теплопроводности Вт/(м·град).
Черта под значениями в таблице означает фазовый переход воды в пар, то есть цифры под чертой относятся к пару, а выше ее — к воде. По данным таблицы видно, что значение коэффициента теплопроводности воды и водяного пара увеличивается по мере роста давления.
Примечание: теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!
Теплопроводность водяного пара при высоких температурах
В таблице приведены значения теплопроводности диссоциированного водяного пара в размерности Вт/(м·град) при температурах от 1400 до 6000 K и давлении от 0,1 до 100 атм.
По данным таблицы, теплопроводность водяного пара при высоких температурах заметно увеличивается в области 3000…5000 К. При высоких значениях давления максимум коэффициента теплопроводности достигается при более высоких температурах.
Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!
Источники:
- Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.
- Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.
Различают динамическую вязкость (единица измерения Па*с ) и кинематическую вязкость (единица измерения м2/с) , представляющую собой отношение динамической вязкости к плотности среды.
Используя изложенную в [1] методику, мною на языке программирования Python была написана функция calc_ws_dvisc (скачать), которая в качестве входных параметров принимает значения температуры (градусы Цельсия) и плотности (кг/м3) и возвращает значение динамической вязкости воды или водяного пара (Па*с). Диапазон возможных входных значений по температуре t = [0; 900] C.
Использование функции:
from calcwsdvisc import calc_ws_dvisc
dvisc = calc_ws_dvisc (t, dens)
Пример применения функции calc_ws_dvisc.
В табличном виде зависимость значения динамической вязкости воды и водяного пара от температуры при различных значениях давления приведены здесь, кинематической вязкости – здесь.
Скачки на графиках (при движении слева на право) соответствуют переходу воды из состояния “кипящая вода” в состояние “сухой насыщенный пар”.
Ссылки
1. Release on the IAPWS Formulation 2008 for the Viscosity of Ordinary Water Substance
- Динамическая вязкость (η)
- вид вязкости используемой в расчетах. Может быть определена расчетным методом с помощью кинематической вязкости (υ).
Для обозначения динамической взякости обычно используется η.
Динамическую вязкость определяют с помощью прибора для измерения вязкости — вискозиметр.
Широко используется при гидравлических расчетах.
Вязкость зависит от температуры и давления.
При увеличении температуры:
-
- вязкость газов увеличивается;
- вязкость жидкостей уменьшается.
При увеличении давления:
-
- вязкость газов увеличивается;
- вязкость жидкостей увеличивается.
- Перевод единиц измерения динамической взякости онлайн:
Калькулятор коэффициента динамической вязкости. Перевод единиц измерения коэффициента динамической вязкости (Па·с, П и т.д.)
Введите коэффициент динамической вязкости (nd)
Результат перевода единиц измерения коэффициента динамической вязкости (nd)
Результаты работы калькулятора коэффициента динамической вязкости при переводе в другие единицы измерения коэффициента динамической вязкости:
Примеры результатов работы калькулятора коэффициента динамической вязкости:
Поделится ссылкой на расчет:
Единицы измерения динамической вязкости:
-
- паскаль-секунда— единица измерения кинетической вязкости в СИ. Обозначение в России: Па·с; международное: Pa·c. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- пуаз— единица измерения кинематической вязкости в СГС. Обозначение в России: П.
Перевод единиц измерения динамической вязкости (в табличном виде):
Переводимые единицы измерения | Перевод в единицы измерения: | |
Па·с | П | |
Па·с | 1 | 0.1 |
П | 10 | 1 |
Расчет кинематической взякости онлайн:
Если известно значение кинематической вязкости вещества и его плотность можно определить динамическую вязкость по формуле:
η=υ*ρ,
где ρ — плотность вещества при рабочих условиях.
Введите коэффициент кинематической вязкости газа/жидкости (vk)
Введите плотность газа/жидкости (pl)
Результат расчета коэффициента динамической вязкости газа/жидкости (vd)
Формула расчета коэффициента динамической вязкости газа/жидкости:
Скачать результат расчета коэффициента динамической вязкости газа/жидкости:
Поделится ссылкой на расчет коэффициента динамической вязкости:
Поделиться ссылкой:
Изобарная теплоемкость, теплопроводность, динамическая вязкость, число Прандтля воды и водяного пара в состоянии насыщения [56] — см. также рис. 31 [c.77]
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ВОДЫ, ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ, ЧИСЛО ПРАНДТЛЯ ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА В СОСТОЯНИИ НАСЫЩЕНИЯ [c.217]
МЕЖДУНАРОДНАЯ ТАБЛИЦА УСРЕДНЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ, мкПа-с, ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА (1975) [c.416]
Коэффициент поверхностного натяжения воды, изобарная теплоёмкость, коэффициенты теплопроводности и динамической вязкости, число Прандтля воды и водяного пара в состоянии насыщения [1,11] [c.128]
Для продуктов сгорания, давление которых в котельных агрегатах близко к атмосферному, даны коэффициенты кинематической вязкости , мг/сек, а для пара и воды—-коэффициенты динамической вязкости р, (кгс-сек)/мг. [c.13]
Приведены таблицы значений удельного объема, энтальпии, энтропии, изобарной теплоемкости, скорости звука, поверхностного натяжения, динамической вязкости, теплопроводности и числа Прандтля для воды и водяного пара, рассчитанных по уравнениям, рекомендованным Международной ассоциацией по свойствам воды и водяного пара для применения в промышленных расчетах. Таблицы термодинамических свойств охватывают область параметров до температуры 800 °С и давления 100 МПа (до 1000 °С при давлениях ниже 10 МПа), включая состояния насыщения. Для этой же области параметров даны и значения динамической вязкости. Предельная температура области применения данных о теплопроводности в зависимости от давления — от 800 до 500 °С. [c.2]
ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ И ПЕРЕГРЕТОГО ВОДЯНОГО ПАРА (ПО ВТИ) [c.571]
ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА [c.14]
В дальнейшем в соответствии с Международной программой в ряде стран были проведены подробные экспериментальные исследования коэффициента динамической вязкости воды в более широкой области параметров состояния и с более высокой степенью точности. Это позволило к 1975 г. разработать и принять новый Международный нормативный материал о вязкости воды н водяного пара для давлений до 100 МПа и температур от О до 800°С [6,7], Перечень экспериментальных работ. [c.14]
Приведенные в книге значения динамической вязкости воды и водяного пара рассчитаны по уравнениям (2-3) и (2-2) с использованием значений плотности, вы- [c.15]
Свойства воды и водяного пара на линии насыщения. Приведенные здесь таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара на линии насыщения подготовлены А. А. Александровым и М. С. Трахтенгерцем по данным [1, 5, 7, 19]. Таблицы П. 1.1, П.1.2 получены расчетом по соответствующим соотношениям. Отклонения полученных значений от рекомендованных составляют температура насыщения до 0,02 К удельный объем до 0,05% энтальпия до 0,2 кДж/кг удельный объем воды до 0,08% энтальпия пара до 0,9 кДж/кг удельный объем пара до 0,1% теплоемкость воды до температуры 350 °С до 0,15% свыше 350 °С до 1—2% теплоемкость пара до температуры 360 С до 0,2% при температуре 373 °С до 10—12% динамическая вязкость воды при температуре до 330 °С — до 0,3%, при 330—370 С до 0,8%, при более высоких температурах до 6% динамическая вязкость пара при температуре до 300 °С — до 0,3%, при температурах от 300 до 350 °С до 0,5%, от 350 до 370 °С до 0,1%, свыше 370 °С до 6% теплопроводность воды до 0,6% теплопроводность пара при температурах ниже 340 °С до 0,7%, при более высоких температурах до 3% коэффициент поверхностного натяжения при температурах ниже 260 °С до 0,1%, при более высоких температурах (до 365 °С) до 4%. [c.199]
Обозначения, принятые в этой и исследующих формулах q— плотность теплового потока — наименьшая плотность теплового потока г—энтальпия среды )л—динамическая вязкость к—коэффициент гидравлического сопротивления I — масштаб турбулентности рп,, р”— плотность воды и пара ротл—плотность отложений V—удельный объем VQ — удельный объем на входе в трубу ш—средняя скорость потока Ш погр — скорость Б пограничном слое яг —показатель 7б,5— /5,4 О коэффициент диффузии В — коэффициент массопередачи Лт — коэффициент, зависящий от скорости парообразования — коэффициент, распределения между паром и водой 1, 2, Ь, 4, / — коэффициенты пропорциональности б — толщина пограничного слоя 6п — толщина пленки вокруг парового пузыря do—отрывной диаметр пузыря Спот, Спот.вх — концентрация вещества в потоке и на входе Спогр — концентрация вещества в пограничном слое Сп.в — концентрация вещества в питательной воде Ср — растворимость вещества У — степень упаривания t u,, ts — температура стенки и насыщенного раствора. [c.17]
Динамическая вязкость вода и водяного пара (мкПй с) при разных давлениях 56] — см. также рис. 33 [c.85]
Коэффициент пэаерг натяжения воды, изобарная теплоемкость, коэффициенты теплопроводвдсти динамической вязкости, число Прандтля для воды и водяного пара в состоянии насыщения [c.234]
В книгу включены также таблицы коэффициентов переноса (динамической вязкости и теплопроводности) воды и водяного пара. Первые Международные скелетные таблицы коэффициентов переноса, утвержденные в 19 4 г. (МСТ-64) [5], охватывали более узкую область параметров состояния, чем МСТ-63 для термодинамических свойств. В результате проведения по международной программе новых исследований динамической вязкости и теплопроводности были получены многочис-ленные экспериментальные данные, на основе которых составлены и утверждены новые Международные нормативные материалы о вязкости (1975 г.) [6, 7] и теплопроводности (1977 г.) [8] воды и водяного пара. Помещенные в книге подробные таблицы коэффициентов переноса составлены на основе указанных нормативных материалов и охватывают ту же область параметров состояния, что и таблицы термодинамических свойств. На Основе этих же материалов составлена таблица чисел Прандтля. При расчете значений коэффициента поверхностного натяжения использован международный нормативный материал 1976 г. К книге прилагается удобная для многих практических расчетов К s-диаграмма водяного пара в двух системах единиц. [c.4]
Первая Международная скелетная таблица динамической вязкости воды и водяного пара МСТ-64 была при-чята в 1964 г. [5]. Она охватывала область давлений от 0,1 до 80 МПа и температур от О до 700° С. Однако в таблице не были приведены данные на изотерме 350° С при давлениях ниже 20 МПа из-за отсутствия надежных измерений в этой области. [c.14]