Folyadék meghatározása
A folyadékok (a szó szélesebb értelemben vett értelemben) különböznek a szilárd anyagoktól a részecskék könnyű mobilitásával. Míg a szilárd test alakjának megváltoztatásához véges, néha nagyon nagy erőket kell alkalmazni, a folyadék alakjának változása a legkisebb erők hatása alatt is előfordulhat. Így a folyadék, ha lehetséges, saját súlya alatt áramlik.
A folyadék mechanikában azt feltételezzük, hogy a folyadék teljesen feltölti a térséget, anélkül, hogy bármilyen üreg kialakulna. Így a folyadék helyett a modellt vizsgálják, amely a folytonosság (fiktív folyamatos médium - folytatás) tulajdonsága. Ez a folyékony közeg folyamatosságának vagy folytonosságának hipotézise. Ez a hipotézis egyszerűsíti a tanulmányt. A folyadék folyamatos modellje használható addig, amíg a molekulák nagy része nem elég kis térfogatú folyadékban van.
A folyadékok a mechanikai tulajdonságok szempontjából két osztályba sorolhatók: alacsony összenyomható (cseppecskék) és összenyomható (gáznemű).
A fizika szempontjából a csepegtető folyadék jelentősen eltér a gáztól; a helyzetét áramlástani különbség köztük az, nem olyan nagy, és gyakran törvények érvényesek csordogáló folyadékot lehet alkalmazni a gázok, amikor az utóbbi préselhető hanyagolható (például számításakor szellőzők).
A leggyakoribb két modell:
- összenyomhatatlan ideális (inviscid) folyadék;
- és egy össze nem tapadó viszkózus folyadék.
A mechanikai tulajdonságokra vonatkozó összes folyadék két nagy osztályra oszlik:
- és összenyomható (gáznemű).
Ennek hiányában egy speciális kifejezés, amely kijelöli a folyadék a tág értelemben vett, a jövőben fogjuk használni a „csepp” (kismértékben összenyomható), „összenyomható folyadék” (Gas) és a „folyékony”, a legújabb a tág értelemben vett, amely mind egy cseppfolyadékot és egy gázt (vagyis minden olyan folyadékot értünk, amely a fluiditási tulajdonsággal rendelkezik).
Így a csepegtető folyadékok könnyen megváltoztathatják a formát (ellentétben a szilárd anyagokkal), de alig változtatják meg a térfogatot (ellentétben a gázokkal), és a gázok könnyen megváltoztathatják a térfogatot és a formát.
A folyadék mechanikában az ideális (tökéletes) folyadék fogalmát használják bizonyos problémák megoldásának megkönnyítésére.
Ideális folyadék megérteni képzeletbeli folyadék, amelynek abszolút mobilitás (azaz mentes a viszkozitás), teljesen összenyomhatatlan, nem táguló hőmérséklet-változások, ez teljesen tudnak ellenállni szakadás. Így az ideális folyadék egy valódi folyadék bizonyos modellje. Következtetések származó tulajdonságainak tökéletes folyadék, rendszerint korrigált bevezetésével korrekciós tényezőket.
A több fázisból álló rendszereket többfázisú rendszereknek nevezik. Abban az esetben, ha a fázisok csak kettő, akkor ezeket a rendszereket kétfázisú rendszereknek nevezzük. A kétfázisú rendszereket széles körben használják a mérnöki tervezésben, és például a következőket nevezhetjük: gáz - szilárd részecskék (pneumatikus szállítás, porgyűjtés); gázcseppek (porlasztók, szárítók, gázhűtés); folyékony buborékok gőz (párologtatók, légijárművek); folyadék - szilárd részecskék (hidrotranszport, csapadék). Ezekben a példákban a fő fázis egy folyamatos fázis, és a második fázis egy diszkrét fázis. A fázisszétválás határainál a fő termofizikai tulajdonságok hirtelen változnak.
A kétfázisú munkafolyadék diszkrét fázisának mennyiségét a térfogat koncentráció határozza meg
ahol V1. V2 - folyamatos és diszkrét fázisok térfogata;
A Vcm a kétfázisú munkafolyadék térfogata.
A kétfázisú médium átlagos sűrűségét, a valós fázissűrűséget ismerjük, a következőképpen határozzuk meg:
Kiszámításakor a többfázisú áramlás környezetekben, készítsen egy „elkenődött” a nemfolytonos fázis a munkaközeg térfogata, majd azt követően alkalmazza a berendezést, hogy a két differenciálszámításról szilárd táptalajon (és a szállító által szállítási).
A folyadék mechanikájának problémáit figyelembe vevő folyadékok fő tulajdonságai a sűrűség és a viszkozitás. Bizonyos esetekben (cseppecskék kialakulásával, vékony fúvókák áramlásával, kapilláris hullámok képződésével stb.) A folyadékok felületi feszültsége is fontos.