kompresszibilitási tényező, és példák a általános képletű
A definíció és képlet kompresszibilitási tényező
Kompresszibilitás hívják tulajdonát ügyet térfogatváltozás hatása alatt egy egységes külső nyomás. A jellegzetes komprimáihatóságának a kompresszibilitási tényező. Úgy is nevezik, képarány, az egyenletes kompressziót együttható, elasztikus együtthatója volumetrikus expanzió. Összenyomhatóság fontos jellemzője az anyag, mivel ez lehetővé teszi, hogy megítélni a fizikai tulajdonságok függően távolságok közötti atomok (molekulák).
kompresszibilitási tényező úgynevezett skaláris fizikai mennyiség, arány egyenlő a relatív térfogatának változása () nyomás változása (), amely szintén változást okoz az anyag térfogata.
Megnevezések kompresszibilitási tényező eltérő lehet, a leggyakrabban előforduló :. A matematikai formában meghatározását kompresszibilitási tényező felírható:
ahol a mínusz jel azt jelenti, hogy a nyomás emelkedése vezet, hogy csökken a térfogata, és fordítva.
Rátérve a differenciálművekhez összenyomhatósági koefficiens meghatározása:
A kompresszibilitási tényező lehet kifejezni, mint egy jellegzetes, mint a sűrűsége az anyag ():
A talajmechanikai kompresszibilitási tényező meghatározása a következő:
ahol - a porozitása. A mínusz jel arra utal, hogy a megnövekedett nyomás csökkenéséhez vezet porozitás.
Kompresszibilitási tényező típusától függ az anyag (természete), hőmérséklet, nyomás. Emellett a folyamat, amelyben a tömörítés nem történik is befolyásolja a nagysága az együttható vizsgálják. Ezért az index gyakran nevezünk folyamatot, például az izotermikus kompresszió aránya így nevezik izotermikus kompresszió együttható ():
ahol a parciális deriváltja térfogatának vett állandó hőmérsékleten.
Összenyomhatóság együtthatók a szilárd anyagok, folyadékok és gázok,
Empirikusan eredmények összenyomhatósága együtthatók szilárdanyag tükrözik időszakos függés a atomsúlya elem. Szilárd kompresszibilitási lehet meghatározni, hogy mérjük a lineáris merev test deformációja hidrosztatikus nyomás alatt. Az izotrop test lineáris összenyomhatósági együttható adja meg:
ahol L - lineáris mérete a szervezetben.
A összenyomhatósága folyadékok lényegesen kisebb, mint a gáz. Látható a görbe egyenlete a van der Waals erők. 1. ábra egy folyékony frakció anyag megfelel AB része. Meredeksége telek azt sugallja, hogy a származék egy kis mennyiségű, ezért az együttható kicsi.
folyadék kompresszibilitási tényező tartományba esik a :. A legnagyobb összenyomhatósága között folyadékok folyékony hélium. a kompresszibilitási tényező változik nyomás és csökken a nyomás növelésével. A normál nyomások különböző folyadékok kompresszibilitási együtthatók jelentősen különböznek, mivel nagy nyomáson értékek minden folyadékot közel azonosak. folyadék összenyomhatósága együttható függ a hőmérséklettől: kompresszibilitási tényező növekszik, ha a hőmérséklet emelkedik (a víz kivételével). A folyadékok a következő tapasztalati képlete kiszámításához a kompresszibilitási tényező:
ahol A - jelentése egyes hőmérséklet függvénye, p - a külső nyomás, - a nyomás társított Van der Waals-erők a T hőmérsékleten, A kifejezés (7) egy közelítés, és használják a korlátozott tartományban nyomások. Összenyomhatóság megoldások növekedésével csökken koncentráció.
Nyomáson közel légköri összenyomható folyadék a hidraulikus számítások gyakran elhanyagolt, és lehetővé teszi, hogy csak különleges esetekben, például jelenségének vizsgálata a víz kalapács.
Az izoterm kompresszibilitási tényező az ideális gáz:
A összenyomhatósága a gáz nagy képest folyadékok és szilárd anyagok.
mértékegységek
Az alapvető mértékegysége a kompresszibilitási tényezőt SI egységekben van:
Példák problémák megoldása
Mi a piezométer?
Piezométer nevezett eszköz (egység), amely arra szolgál, hogy mérni összenyomhatóság. A legegyszerűbb piezométer van a 2. ábrán látható. Arra szolgál, hogy mérje a folyadék összenyomhatósági tényező nem túl nagy nyomást. A folyadék, amelyet a vizsgált, öntenek a hajó A és ez is kitölti egy kapilláris. Az edényt a B kamra, amely túlnyomás alatt van. Ezt úgy mérjük, a manométeren M. A érfal ható nyomás belül és kívül egyforma. A kötet a hajó ebből az alkalmazott nyomás nem változik. Az intézkedés alapján az alkalmazott nyomás a folyadék térfogata az edényben ra csökkent, és ez lesz észrevehető csökkenését a folyadékoszlop a kapilláris is. Mivel a folyadék kompresszibilitási tényező meglehetősen kicsi, a kapilláris megváltoztatása nélkül folyadék térfogatának nehéz észrevenni. Ha a kapilláris keresztmetszeti területe S, a folyadék szintje csökkent, a változás a térfogat S. összenyomhatósági együttható kiszámításakor, ha a kezdeti ismert térfogatú fluid nyomás nyomtávváltás.
Mi a kompresszibilitási együttható a finom homok, ha a kezdeti porozitása van, és a modul teljes deformáció
Modul teljes törzs az együttható az arányosság relatív alakváltozás és a függőleges nyomás. Ezt alkalmazzák a számítás a talaj település. Modul vitatott deformáció alkalmazásával kell meghatározni a kompresszibilitási tényezőt:
ahol - a korrekciós, amely figyelembe veszi a hiányzó keresztirányú tágulás föld (ez valóban a look-up asztalok, ismerve a talaj típusától (homok, homokos vályog, agyagos vályog, agyag)).
A kifejezést (2.1) megkapjuk a kompresszibilitási tényező: