Сжимаемость — это способность жидкости изменять свой объем под действием давления. Сжимаемость капельных жидкостей и газов существенно различается. Так, капельные жидкости при изменении давления изменяют свой объем крайне незначительно. Газы, наоборот, могут значительно сжиматься под действием давления и неограниченно расширяться при его отсутствии.
Для учета сжимаемости газов при различных условиях могут быть использованы уравнения состояния газа или зависимости для политропных процессов .
Сжимаемость капельных жидкостей характеризуется коэффициентом объемного сжатия βр (Па-1):
,
где dV— изменение объема под действием давления; dр - изменение давления; V — объем жидкости.
Знак минус в формуле обусловлен тем, что при увеличении давления объем жидкости уменьшается, т.е. положительное приращение давления вызывает отрицательное приращение объема.
При конечных приращениях давления и известном начальном объеме V0 можно определить конечный объем жидкости
, (1.8)
а также ее плотность
(1.9)
Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия βр, называется объемным модулем упругости жидкости (или модулем упругости) К = 1/ βр (Па). Эта величина входит в обобщенный закон Гука, связывающий изменение давления с изменением объема
(1.10)
Модуль упругости капельных жидкостей изменяется при изменении температуры и давления. Однако в большинстве случаев K считают постоянной величиной, принимая за нее среднее значение в данном диапазоне температур или давлений. Модули упругости некоторых жидкостей (МПа): бензин — 1300; керосин — 1280; вода — 2000; ртуть — 32400; масло гидросистем (АМГ-10) — 1300; масло индустриальное 20 - 1360; масло индустриальное 50 - 1470; масло турбинное — 1700.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему