Файл: Рабинович, Е. З. Гидравлика учебник.pdf

Коэффициент температурного расширения для несжимаемых

Значения этого коэффициента для нефтепродуктов в зависимости

При обычных гидравлических расчетах температурное расшире­ ние жидкостей, как правило, не учитывается.

Упругость паров. Упругостью паров жидкости называется п а р ­ ц и а л ь н о е (частичное) д а в л е н и е насыщенных паров жидкости над ее поверхностью, при котором пары находятся в равновесии с жидкостью (т. е. жидкость не испаряется, а пары не конденси­ руются).

Упругость паров различных жидкостей в значительной степени зависит от их температуры, как правило, увеличиваясь с ее повы­

Упругость паров можно определить как давление, соответству­ ющее точке кипения жидкости при данной температуре.

18

Поэтому, например, если жидкость находится в каком-либо сосуде (резервуаре, трубопроводе) и давление р в этом сосуде меньше упругости паров жидкости

Значения коэффициента поверхностного натяжения для некото­ рых жидкостей приведены в табл. 8.

Обычно поверхностное натяжение жидкостей уменьшается с по­ вышением температуры.

Особенно сильно поверхностное натяжение проявляется в труб­ ках весьма малого диаметра (так называемых капиллярных), где благодаря действию дополнительного давления, вызываемого этим натяжением, наблюдается изменение положения поверхности уровня жидкости по сравнению с нормальным ее уровнем (капиллярность).

Для подобных капиллярных трубок формула (1.10) принимает

где г — радиус трубки.

При этом возможны два случая: поднятие уровня, если жидкость смачивает стенки (например, вода), и опускание уровня, если жидкость несмачивающая (ртуть).

19

Глава вторая

ГИДРОСТАТИКА

§ 5. ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором изу­ чаются законы равновесия жидкостей и рассматривается практиче­ ское приложение этих законов.

Прежде чем перейти к непосредственному изучению гидростатики, необходимо ввести ряд новых понятий и определений.

Выделим в жидкости, находящейся в равновесии, некоторый объем (рис. 2), рассечем его произвольной плоскостью АВ на две части и мысленно отбросим одну из этих частей, например верхнюю. При этом мы должны прило­

представляющее собой силу, действующую на единицу площади,

Истинное давление в различных точках этой площади может быть разным: в одних точках оно может быть больше, в других — меньше среднего гидростатического давления. Очевидно, что в общем слу­ чае среднее давление рСр будет тем меньше отличаться от истинного давления в точке а, чем меньшей будет площадь AF, и в пределе (при стремлении ее к нулю) среднее гидростатическое давление совпадает с истинным давлением в точке а.

21

Для жидкостей, находящихся в равновесии, оно аналогично напря­

Единицей его измерения в системе СИ служит ньютон на квад­ ратный метр (Н/м2); ее называют паскалем (Па). Так как эта единица очень мала, часто применяют укрупненные единицы: килоньютон на квадратный метр (1 кН/м2 = 1 •103 Н/м2) и меганьютон на квад­ ратный метр (1 МН/м2 = 1-10® Н/м2); давление, равное 1*105 Н/м2, называется баром (бар).

В физической системе единицей измерения давления является дина на квадратный сантиметр (дина/см2), в технической системе — килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м2). Практически гидро­ статическое давление обычно измеряют в кгс/см2; давление, равное 1 кгс/см2, называется технической атмосферой (ат).

Между приведенными единицами измерения давления существует следующее соотношение:

1ат = 1кгс/см2 ^ 0,98бар = 0,98 ■Ю5Па s 0,98 •106дин = 1 •Ю4кгс/м2.

Не следует смешивать техническую атмосферу с атмосферой физической (Ат), равной 1,033 кгс/см2 и представляющей собой нор­ мальное атмосферное давление на уровне моря. Атмосферное давле­ ние зависит от высоты расположения места над уровнем моря. Его значения приведены в табл. 9.

На практике применяются различные способы учета величины гидростатического давления.

Если при определении гидростатического давления принимается во внимание и атмосферное давление, действующее на свободную

22