Общие сведения. Согласовано утверждаю

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой ОПНН, доцент Зам. директора по учебной работе,

______________Н.М. Захаров _______________Ф.М. Хазиев

______________ _______________

Методические указания к лабораторной работе № 2

ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ

Дисциплина "Процессы и аппараты химической технологии.

Часть I – Гидравлика"

СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАЛ

Инженер по охране труда Доцент кафедры ОПНН

_____________Г.В. Мангуткина _____________Р.Г. Худайдатов

_____________ _____________

Салават

Изложена физическая сущность свойств жидкости. Приведены инструкции по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Процессы и аппараты химической технологии. Часть I – Гидравлика".

Методические указания предназначены: для студентов специальности 240801 "Машины и аппараты химических производств", 240403 "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов"; для студентов-бакалавров направления 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», профиль "Машины и аппараты химических производств"; направления 240100 «Химическая технология», профиль "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов" всех форм обучения.

© Филиал ФГБОУ ВПО Уфимского государственного нефтяного технического

университета в г. Салавате 2012.

Лабораторная работа № 2 (2 часа)

Изучение физических свойств жидкости

Цель работы: Освоение техники измерения плотности, теплового расширения, вязкости и поверхностного натяжения жидкостей.

Общие сведения

Жидкостью называют малосжимаемое тело, изменяющее свою форму под действием весьма малых сил. Основные характеристики жидкости – плотность, сжимаемость, тепловое расширение, вязкость и поверхностное натяжение.

Плотность – отношение массы m жидкости к её объему W:

. (1)

Сжимаемость – свойство жидкости уменьшать объем под действием давления. Она оценивается коэффициентом сжимаемости b_Р,показывающим относительное уменьшение объема жидкости W при повышении давления Р на единицу:

b_Р = (DW/W) / DР. (2)

Тепловоерасширение – свойство жидкости изменять объем при нагревании – характеризуется коэффициентом теплового расширения b_Т, равным относительному приращению объема W с изменением температуры Т на один градус при постоянном давлении:

b_Т = (DW/W) / DT. (3)

Как правило, при нагревании объем жидкости увеличивается.

Вязкость – свойство жидкости сопротивляться относительному скольжению ее слоев. Ее оценивают динамическим коэффициентом вязкости m, который измеряется в паскаль-секундах (Па×с) и равен касательному напряжению между соседними слоями, если их относительная скорость перемещения численно совпадает с толщиной слоя. Кинематический коэффициент вязкости n определяют из формулы

, (4)

и измеряют квадратными метрами на секунду (м²/с) или стоксами (1 Ст = 1 см²/с). Эти коэффициенты определяются видом жидкости, не зависят от скорости течения, существенно уменьшаются с возрастанием температуры.

Поверхностное натяжение – свойство жидкости образовывать поверхностный слой взаимно притягивающихся молекул – характеризуется коэффициентом поверхностного натяжения s,равным силе на единице длины контура свободной поверхности. Значения r, b_Р, b_Т, n и s при 20 °С указаны в таблице 1.

Таблица 1 – Свойства жидкостей

Жидкость	r, кг/м^3	bР×10^3, МПа^-1	bТ×10^3, ^ОС^-1	n×10^6, м^2/с	s×10^3, Н/м
Вода пресная		0,49	0,15	1,01
Спирт этиловый		0,78	1,10	1,52
Масло моторное М-10		0,60	0,64
Масло индустриальное 20		0,72	0,73
Масло трансформаторное		0,60	0,70
Масло АМГ–10		0,76	0,83

Дата добавления: 2015-07-10