химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

й гидравлики.

Подобно механике твердого тела можно разделить гидромеханику на три части: статику, кинематику и динамику. Исторически, однако, сложилось так, что кинематику жидкости не выделяют отдельно, а присоединяют к динамике. Таким образом, гидромеханика, а также техническая гидравлика делятся на две части: гидростатику и гидродинамику. В первой части рассматриваются условия равновесия покоящейся жидкости, а во второй части — законы ее движения.

Б. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Вес жидкости в единице ее объема будем называть удел ь-нымвесом(в Н/м3):

V = G/V

где G — вес жидкости; V — объем жидкости.

Массу жидкости в единице ее объема назовем плотностью (в кг/м3):

p = M/V

где М — масса.

Так как М — Gig, где g — ускорение свободного падения

р = G/Vg = y/g или Y — pg Между удельным объемом жидкости v, т. е. объемом единицы массы, и ее плотностью существует простое соотношение: v = V/M = 1/р или pv — 1

Коэффициент температурного расширения жидкости рт, выражающий изменение ее объема при повы16

шении (или понижении) температуры на 1 "С, обычно очень мал. Так, в интервале 0—100 "С для воды р\ = 208-10"*, для глицерина p\r = 500-Ю"6, для этанола ($, = 1100-10~6, для этилового эфира рт = 1660- 10"в.

Коэффициент объемного сжатия жидкости р\,, выражающий уменьшение ее объема при повышении давления на 1 Па, обычно также очень мал, но становится заметным при очень высоких давлениях. Так, например, под давлением 108 Па и при температуре 20 °С ртуть уменьшается в объеме на 4%, глицерин — на 13,4%, вода — на 20,9%, метанол — на 24,4%.

Сопротивление покоящейся жидкости растягивающим усилиям весьма велико, но проявляется только при всестороннем и равномерном растяжении,'когда невозможно возникновение касательных напряжений: например, ртуть в этих условиях может выдержать растяжение с интенсивностью 10' Па. В обычных условиях такое растяжение не реализуется, и жидкости практически не сопротивляются растягивающим усилиям.

Силы, действующие на массу жидкости, делятся на массовые (или объемные) и поверхностные. Массовые силы действуют на каждую частицу данного объема жидкости и пропорциональны массе; к их числу относятся силы тяжести, инерции, центробежная. Поверхностные силы (давления, трения) действуют на поверхностях, отделяющих данный объем жидкости от окружающей его среды; они пропорциональны размеру поверхности. Так как идеальная жидкость не сопротивляется растяжению и сдвигу, то под действием сил давления в жидкости возникает напряжение сжатия, которое будем называть гидромеханическим давлением. Напряжение, обусловленное действием равномерно распределенной поверхностной силы Р на поверхность F и называемое гидростатическим давлением/), можно выразить так [в Н/м* (Па)]: P = P/F

откуда сила гидростатического давленияР = = pFH.

При неравномерном распределении силы Р по поверхности F

гидростатическое давление в точке будет:

P = -RVR или P = hml-T-=-l

Гидростатическое давлением точке, будучи сжимающим, действует нормально к поверхности и поэтому не зависит от ориентации последней в пространстве. В самом деле, силу, действующую под любым углом к поверхности, можно разложить на две составляющие, из которых одна направлена вдоль этой поверхности, а вторая — по нормали к ней. Первая составляющая однако, не реализуется, поскольку жидкость не сопротивляется растяжению, а вторая направлена внутрь объема жидкости, производя сжатие.

17

Молекулярное давление, развиваемое тонким поверхностным слоем жидкости на ее границах с газом или паром, а также со стенкой сосуда, весьма велико; например, для воды оно составляет около 11-10s Па (силы взаимного притяжения молекул жидкости в остальном объеме взаимно уравновешиваются). Частицы рассматриваемого слоя образуют как бы тонкую эластичную обоРис. 1*1. К характеристике вязкости капельных жидкостей:

а — профиль скоростей в поперечном сечении прямолинейного параллельио-струйча-того потока капельной жидкости; 6 — зависимость напряжения внутреннего трения от скорости сдвига; / — ньютоновские жидкости; 2 — бингамовские жидкости; 3 — псев-дрпластнческне жидкости; 4 — днлатантиые жидкости.

лочку, стремящуюся заключить жидкость в объеме с минимальной поверхностью. Такое свойство жидкости называется поверхностным натяжением, а обусловливающая его сила — силой поверхностного натяжения. Значение последней, приходящееся на единицу длины (/, м) линии раздела, называется коэффициентом поверхностного и а т я ж е и и я (о, Н/м). Следовательно, полная сила поверхностного натяжения N = о7 Н.

Величина а зависит от природы жидкости и падает с ростом температуры. Она сравнительно велика для ртути, металлических и солевых расплавов, воды, но мала для органических жидкостей и очень мала для сжиженных газов.

Эпюра скоростей в поперечном сечении прямолинейного параллельно-струйчатого потока реальной жидкости имеет вид, показанный на рис. 1-1, где по оси ординат отложено расстояние от ограничивающей стенки по нормали

страница 6
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить костюм сауна в интернет магазине
театр новороссийск официальный сайт афиша и билеты
купить таунхаус в золотыу ключи
кров 61 ду цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.11.2017)