CÁC TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LỎNG

Một phần của tài liệu Thiết kế và chế tạo mô hình dòng chảy qua cánh (Trang 40 - 42)

a. Tính lưu động – dể chảy

Chất lỏng là vật thể vật lý có tính lưu động – là khả năng biến dạng không đàn hồi lớn khi tác dụng lên nó ngoại lực nhỏ. Do có tính lưu động dễ chảy, chất lỏng không có hình dạng riêng như vật rắn, mà lấy vật chứa làm hình dạng của mình. Do lực liên kết nhỏ, nên chất lỏng hầu như không chịu được lực cắt và lực kéo.

b. Khối lượng riêng

Để đặc trưng cho sự phân bố khối lượng trong không gian bị lấp đầy bởi chất lỏng, người ta thường sử dụng đại lượng ρ gọi là khối lượng riêng. Đối với chất lỏng không đồng chất, khối lượng riêng tại một điểm, được bao bằng thể tích ∆V có khối lượng ∆m, được xác định bằng giới hạn:

0 lim V m V ρ ∆ → ∆ = ∆ (3-1) Đối với chất lỏng đồng chất: m V ρ = , (kg/m3) (3-2)

Trong đó, m – khối lượng của chất lỏng chứa trong thể tích V.

Khối lượng riêng chất lỏng phụ thuộc bởi nhiệt độ, áp suất và các đặc trưng chuyển động của môi trường.

Đặc trưng quan trọng thứ hai của chất lỏng, sau khối lượng riêng, là trọng lượng riêng của nó được biểu diễn:

g

γ ρ= ( N/m3, KG/m3) (3-3)

Trong đó g = 9,81 m/s2 là gia tốc trọng trường.

d. Tính nén

Khả năng thay đổi thể tích của chất lỏng và chất khí dưới tác dụng của ngoại áp suất gọi là tính nén của chúng. Tính nén được đặc trưng bởi hệ số nén β, là lượng thay đổi thể tích tương đối của chất lỏng khi áp suất thay đổi một đơn vị:

( 2 2 ) 0 1 . V m /N,cm /KG V P β = − ∆ ∆ (3-4) Trong đó:

V0 – thể tích ban đầu của chất lỏng ứng với áp suất P0.

0

V V V

∆ = − , lương thay đổi thể tích chất lỏng. 0

P P P

∆ = − , lượng thay đổi áp suất, với P – áp suất tương ứng với thể tích V.

Dấu (–) nói lên rằng sự thay đổi thể tích và áp suất luôn luôn ngược nhau. Đại lượng nghịch đảo của β gọi là môđun đàn hồi của chất lỏng, ký hiệu E:

( 2 2) 1 N/m ,KG/cm E β = (3-5) e. Tính nhớt

Tính chất chống lại sự chuyển dịch bản thân chất lỏng hay tính chất biểu diễn nội lực ma sát của chất lỏng gọi là tính nhớt. Tính nhớt là nguyên nhân gây nên tổn thất năng lượng khi chất lỏng chuyển động.

Nội lực ma sát, thường gọi là lực nhớt được biểu diễn bằng định luật Niutơn:

V n

τ µ= ∂

∂ (3-6)

Trong đó:

V n

∂ : gradien vận tốc theo phương n thẳng góc với hướng dòng chảy.

µ (NS/m2, KGS/m2) : hệ số nội lực ma sát hay hệ số nhớt động lực học của chất lỏng.

Ngoài hệ số nhớt động lực học, trong cơ học chất lỏng còn sử dụng hệ số nhớt động học ν, liên hệ với µ bằng công thức:

µ ν

ρ

= (m2/s) (3-7)

Ngoài các tính chất trên, chất lỏng còn có một số tính chất khác như tính sức căng mặt ngoài, tính bốc hơi và hòa tan, tính giãn nở…

Một phần của tài liệu Thiết kế và chế tạo mô hình dòng chảy qua cánh (Trang 40 - 42)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(117 trang)