Содержание
- Вязкость жидкости
- Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость
- Динамическая вязкость газов и паров
- Динамическая вязкость газов и паров в интервале температуры от -220 до 1000°С
- Удельная теплоемкость воздуха при температуре от -50 до 1200°С
- Теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля воздуха
- Энтропия сухого воздуха
Вязкость жидкости
Вязкость жидкости – это свойство реальных жидкостей оказывать сопротивление касательным усилиям (внутреннему трению) в потоке. Вязкость жидкости не может быть обнаружена при покое жидкости, так как она проявляется только при её движении. Для правильной оценки таких гидравлических сопротивлений, возникающих при движении жидкости, необходимо прежде всего установить законы внутреннего трения жидкости и составить ясное представление о механизме самого движения.
Содержание статьи
- Физический смысл вязкости
- Вязкость кинематическая, динамическая и абсолютная
- Коэффициент вязкости жидкости
- Методы измерения вязкости. Метод Стокса
- Видео о вязкости
Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость
Рассмотрены основные физические свойства воздуха: плотность воздуха, его динамическая и кинематическая вязкость, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля и энтропия. Свойства воздуха даны в таблицах в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.
Динамическая вязкость газов и паров
Динамическая вязкость газов и паров в интервале температуры от -220 до 1000°С
В таблице представлена динамическая вязкость газов и паров в зависимости от температуры (при отрицательной и положительной температуре).
Динамическая вязкость газов в таблице выражена в Па·сек с множителем 10 -8 . Например, коэффициент динамической вязкости азота N2 при нормальных условиях (при температуре 0°С и нормальном атмосферном давлении) равен 1665·10 -8 или 0,00001665 Па·с.
По данным таблицы видно, что наиболее вязким газом при комнатной температуре является газ неон — вязкость неона равна 3113·10 -8 Па·с.
Удельная теплоемкость воздуха при температуре от -50 до 1200°С
Представлена таблица удельной теплоемкости воздуха при различных температурах. Теплоемкость в таблице дана при постоянном давлении (изобарная теплоемкость воздуха) в интервале температуры от минус 50 до 1200°С для воздуха в сухом состоянии. Чему равна удельная теплоемкость воздуха? Величина удельной теплоемкости определяет количество тепла, которое необходимо подвести к одному килограмму воздуха при постоянном давлении для увеличения его температуры на 1 градус. Например, при 20°С для нагревания 1 кг этого газа на 1°С в изобарном процессе, требуется подвести 1005 Дж тепла.
Удельная теплоемкость воздуха увеличивается с ростом его температуры. Однако, зависимость массовой теплоемкости воздуха от температуры не линейная. В интервале от -50 до 120°С ее величина практически не меняется — в этих условиях средняя теплоемкость воздуха равна 1010 Дж/(кг·град). По данным таблицы видно, что значительное влияние температура начинает оказывать со значения 130°С. Однако, температура воздуха влияет на его удельную теплоемкость намного слабее, чем на вязкость. Так, при нагреве с 0 до 1200°С теплоемкость воздуха увеличивается лишь в 1,2 раза – с 1005 до 1210 Дж/(кг·град).
Следует отметить, что теплоемкость влажного воздуха выше, чем сухого. Если сравнить теплоемкость воды и воздуха, то очевидно, что вода обладает более высоким ее значением и содержание воды в воздухе приводит к увеличению удельной теплоемкости.
t, °С | Cp, Дж/(кг·град) | t, °С | Cp, Дж/(кг·град) | t, °С | Cp, Дж/(кг·град) | t, °С | Cp, Дж/(кг·град) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
-50 | 1013 | 20 | 1005 | 150 | 1015 | 600 | 1114 |
-45 | 1013 | 30 | 1005 | 160 | 1017 | 650 | 1125 |
-40 | 1013 | 40 | 1005 | 170 | 1020 | 700 | 1135 |
-35 | 1013 | 50 | 1005 | 180 | 1022 | 750 | 1146 |
-30 | 1013 | 60 | 1005 | 190 | 1024 | 800 | 1156 |
-25 | 1011 | 70 | 1009 | 200 | 1026 | 850 | 1164 |
-20 | 1009 | 80 | 1009 | 250 | 1037 | 900 | 1172 |
-15 | 1009 | 90 | 1009 | 300 | 1047 | 950 | 1179 |
-10 | 1009 | 100 | 1009 | 350 | 1058 | 1000 | 1185 |
-5 | 1007 | 110 | 1009 | 400 | 1068 | 1050 | 1191 |
0 | 1005 | 120 | 1009 | 450 | 1081 | 1100 | 1197 |
10 | 1005 | 130 | 1011 | 500 | 1093 | 1150 | 1204 |
15 | 1005 | 140 | 1013 | 550 | 1104 | 1200 | 1210 |
Теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля воздуха
В таблице представлены такие физические свойства атмосферного воздуха, как теплопроводность, температуропроводность и его число Прандтля в зависимости от температуры. Теплофизические свойства воздуха даны в интервале от -50 до 1200°С для сухого воздуха. По данным таблицы видно, что указанные свойства воздуха существенно зависят от температуры и температурная зависимость рассмотренных свойств этого газа различна.
Теплопроводность воздуха λ при повышении температуры увеличивается во всем диапазоне, достигая при 1200°С величины 0,0915 Вт/(м·град). Другие теплофизические свойства воздуха такие, как его температуропроводность a и число Прандтля Pr, по-разному реагируют на изменение температуры. Температуропроводность, как и вязкость воздуха сильно зависит от температуры и при нагревании, например с 0 до 1200°С, ее значение увеличивается почти в 17 раз.
Число Прандтля воздуха слабо зависит от температуры и при нагревании этого газа его величина сначала снижается до величины 0,674, а затем начинает расти, и при температуре 1200°С достигает значения 0,724.
t, °С | λ·10 2 , Вт/(м·град) | а·10 6 , м 2 /с | Pr | t, °С | λ·10 2 , Вт/(м·град) | а·10 6 , м 2 /с | Pr |
---|---|---|---|---|---|---|---|
-50 | 2,04 | 12,7 | 0,728 | 170 | 3,71 | 45,7 | 0,682 |
-40 | 2,12 | 13,8 | 0,728 | 180 | 3,78 | 47,5 | 0,681 |
-30 | 2,2 | 14,9 | 0,723 | 190 | 3,86 | 49,5 | 0,681 |
-20 | 2,28 | 16,2 | 0,716 | 200 | 3,93 | 51,4 | 0,68 |
-10 | 2,36 | 17,4 | 0,712 | 250 | 4,27 | 61 | 0,677 |
0 | 2,44 | 18,8 | 0,707 | 300 | 4,6 | 71,6 | 0,674 |
10 | 2,51 | 20 | 0,705 | 350 | 4,91 | 81,9 | 0,676 |
20 | 2,59 | 21,4 | 0,703 | 400 | 5,21 | 93,1 | 0,678 |
30 | 2,67 | 22,9 | 0,701 | 450 | 5,48 | 104,2 | 0,683 |
40 | 2,76 | 24,3 | 0,699 | 500 | 5,74 | 115,3 | 0,687 |
50 | 2,83 | 25,7 | 0,698 | 550 | 5,98 | 126,8 | 0,693 |
60 | 2,9 | 27,2 | 0,696 | 600 | 6,22 | 138,3 | 0,699 |
70 | 2,96 | 28,6 | 0,694 | 650 | 6,47 | 150,9 | 0,703 |
80 | 3,05 | 30,2 | 0,692 | 700 | 6,71 | 163,4 | 0,706 |
90 | 3,13 | 31,9 | 0,69 | 750 | 6,95 | 176,1 | 0,71 |
100 | 3,21 | 33,6 | 0,688 | 800 | 7,18 | 188,8 | 0,713 |
110 | 3,28 | 35,2 | 0,687 | 850 | 7,41 | 202,5 | 0,715 |
120 | 3,34 | 36,8 | 0,686 | 900 | 7,63 | 216,2 | 0,717 |
130 | 3,42 | 38,6 | 0,685 | 950 | 7,85 | 231,1 | 0,718 |
140 | 3,49 | 40,3 | 0,684 | 1000 | 8,07 | 245,9 | 0,719 |
150 | 3,57 | 42,1 | 0,683 | 1100 | 8,5 | 276,2 | 0,722 |
160 | 3,64 | 43,9 | 0,682 | 1200 | 9,15 | 316,5 | 0,724 |
Будьте внимательны! Теплопроводность воздуха в таблице указана в степени 10 2 . Не забудьте разделить на 100! Температуропроводность воздуха указана в степени 10 6 . Допускается интерполяция значений физических свойств воздуха в приведенных таблицах.
Энтропия сухого воздуха
В таблице представлены значения такого теплофизического свойства воздуха, как удельная энтропия. Значения энтропии даны для сухого воздуха в размерности кДж/(кг·град) в зависимости от температуры и давления. Удельная энтропия указана в таблице в интервале температуры от -50 до 50°С при давлении воздуха от 90 до 110 кПа. Следует отметить, что при нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа) и температуре, например 30°С, удельная энтропия воздуха равна 0,1044 кДж/(кг·град).
Источники:
ли со статьей или есть что добавить?