Основные сведения. Термин «жидкость» имеет два значения

Термин «жидкость» имеет два значения. Так называют агрегатное состояние вещества, промежуточное по своим свойствам между твердым и газообразным, а также тело или вещество, находящееся в жидком состоянии.

Из жидкостей наибольшее применение в сельскохозяйственном производстве получила вода. Она используется в системах водоснабжения населения, производства и животноводства. Большие объемы воды перемещаются в мелиоративных системах.

В сельскохозяйственном машиностроении широкое применение получили различные минеральные и синтетические масла для смазки, а также в системах гидропривода. Жидкости, используемые как горючее для двигателей — бензин различных марок, дизельное топливо.

В практике сельскохозяйственного производства используют материалы, называемые гидросмесями. Гидросмесь — это материал, получаемый перемешиванием достаточно мелких твердых или пластичных частиц с жидкостью. Типичные гидросмеси — корм для свиней, строительные растворы и др.

Плотность жидкости r (кг/м³) характеризуется распределением массы m (кг) по объему V (м³) и определяется по формуле:

 

. (1.1)

 

Удельный вес g и плотность r связаны между собой на основе второго закона Ньютона:

, (1.2)

 

где g — ускорение свободного падения.

Средние значения плотности и удельного веса основных жидкостей приведены в приложении 1.

Сжимаемость жидкостей весьма незначительна, т. е. они хорошо сопротивляются сжатию, проявляя упругие свойства в соответствии с законом Гука:

 

(1.3)

 

где D V — соответствующее изменение объема;

D p — приращение давления;

V ₀ — объем при начальном давлении;

E — объемный модуль упругости жидкости.

Средние значения объемного модуля упругости некоторых жидкостей приведены в приложении 2.

Температурное расширение жидкостей происходит с увеличением температуры, которое характеризуется коэффициентом температурного расширения:

 

, (1.4)

 

где D t — изменение температуры.

Коэффициент температурного расширения зависит от давления, диапазона изменения температуры и приведен для некоторых жидкостей в приложении 3.

Вязкость — свойство жидкостей и газов сопротивляться двигающим (касательным) усилиям, возникающим на границе слоев жидкости, двигающихся с различными скоростями.

В соответствии с гипотезой Ньютона касательные напряжения вязкости определяются соотношением:

 

, (1.5)

 

где m — динамический коэффициент вязкости;

— градиент скорости.

В формулах гидравлики динамический коэффициент вязкости связан соотношением:

, (1.6)

 

где n — кинематический коэффициент вязкости, зависящий от температуры, приведен в приложение 4.

Кипение — свойство жидкости образовывать пар по всему объему жидкости. Жидкость закипает, если давление в ней равно давлению насыщенных паров при данной температуре (приложение 5).