Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети
«Интернет»
Для освоения дисциплины необходимы следующие ресурсы информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:
Механика жидкости и газа (основная литература) http://znanium.com/
Свободная энциклопедия https://ru.wikipedia.org/
Словари, определения http://dic.academic.ru/
Электронный ресурс библиотеки ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»: http://www.vglta.vrn.ru/BiblSite/index.htm
ПРИЛОЖЕНИЕ
Алгоритм обработки и представления результатов
Многократных измерений
ВНИМАНИЕ!Результат многократного измерения представляется в форме доверительного интервала:
x= 
± Δx (n = ... , P = ... ). (П1)
В скобках указывается количество измерений n и значение доверительной вероятности P, соответствующее доверительной погрешности Δx.
Величина доверительной погрешности измерения находится по формуле:
Δx = ts Sx/ 
, (П2)
где 
– выборочное среднеквадратичное отклонение:
Sx = 
, (П3)
– выборочное среднее значение:
= 
, (П4)
ts – коэффициент Стьюдента.
Значение коэффициента Стьюдента, соответствующее проведённому количеству измерений n и необходимому значению надёжности измерения (доверительной вероятности) P, определяется по таблице 1. Задав P, находим по таблице величину ts , соответствующую числу измерений n. Например, для P = 80% при n = 5 значение ts = 1,5.
Таблица 1. Значения коэффициентов Стьюдента
Форма записи результата измерения (П1) является наиболее информативной, т.к. она содержит данные не только о среднем значении измеренной величины и погрешности измерения Δx, но и оценку надёжности результата.
Таблица 2. Плотность несжимаемых сред в стандартных условиях
(t=0оС, p=0,1 МПа (1 атм))
| Среда несжимаемая | Плотность, кг/м3 |
| Бензин | |
| Вода морская | 1010-1060 |
| Вода пресная | |
| Глицерин С3Н8О3 | |
| Дизельное топливо | 820 - 950 |
| Касторовое масло | |
| Керосин | |
| Креозот | |
| Масло моторное (машинное) | |
| Масло рапсовое | |
| Метиловый спирт | |
| Спирт этиловый | 785-790 |
| Фенол (карболовая кислота) | |
| Фреон 11 | |
| Азот сжиженный | |
| Воздух сжиженный | |
| Кислород сжиженный | |
| Метан сжиженный | |
| Пропан сжиженный |
Таблица 3. Химическая формула, молярная масса, постоянная адиабаты в приближении жесткой связи и плотность сжимаемых сред
При атмосферном давлении
| Среда сжимаемая | Химическая формула | Молярная масса,г/моль | Постоянная адиабаты | Плотность, кг/м3 при 0оС | Плотность, кг/м3 при 20оС |
| Азот | N2 | 28.02 | 1,4 | 1.250 | 1.165 |
| Аммиак | NH3 | 17.031 | 1,33 | 0.769 | 0.717 |
| Аргон | Ar | 1,67 | 1.7837 | 1.661 | |
| Ацетилен | C2H2 | 1,33 | 1.170 | 1.092 | |
| Бутан | C4H10 | 1,33 | 2.5 | 2.489 | |
| Бутилен | C4H8 | 56.11 | 1,33 | 2.504 | 2.504 |
| Бензол | C6H6 | 78.11 | 1,33 | 3.486 | 3.486 |
| Водород | H2 | 2.016 | 1,4 | 0.0899 | – |
| Водяной пар | H2O | 18.016 | 1,33 | 0.804 | 0.804 |
| Воздух | смесь | 1,4 | 1.293 | 1.205 | |
| Гелий | He | 4,02 | 1,67 | 0.1785 | 0.1664 |
| Двуокись азота | NO | 30.0 | 1,4 | – | 1.249 |
| Кислород | O2 | 1,4 | 1.429 | 1.331 | |
| Криптон | Kr | 1,67 | 3,74 | – | |
| Ксенон | Xe | 1,67 | 5,89 | – | |
| Среда сжимаемая | Химическая формула | Молярная масса,г/моль | Постоянная адиабаты | Плотность, кг/м3 при 0оС | Плотность, кг/м3 при 20оС |
| Метан | CH4 | 16.043 | 1,33 | 0.717 | 0.668 |
| Метилбензол (толуол) | C7H8 | 92.141 | 1,33 | 4.111 | – |
| Неон | Ne | 20.179 | 1,67 | 0.8999 | – |
| Озон | O3 | 48.0 | 1,33 | 2.14 | – |
| Сернистый газ | SO2 | 64.06 | – | 2.279 | 2.926 |
| Пропан | C3H8 | 44.09 | 1,33 | 1.882 | |
| Сероводород | H2S | 34.076 | 1,33 | 1.434 | |
| Пропилен | C3H6 | 42.1 | 1,33 | 1,92 | 1.748 |
| Углекислый газ | CO2 | 44,01 | 1,33 | 1.977 | 1.842 |
| Угарный газ | CO | 28,01 | 1,4 | 1.250 | 1.165 |
| Хлор | Cl2 | 70.906 | 1,4 | 3,22 | 2.994 |
| Этан | C2H6 | 30.07 | 1,33 | 1,36 | 1.264 |
| Этилен | C2H4 | 28.03 | 1,33 | 1.260 | – |
| Продукты сгорания | смесь | – | 1,33 | 1.11 | – |
Таблица 4. Плотность сухого воздуха при различных температурах и нормальном атмосферном давлении (p=0,1 МПа=760 мм рт.ст. (1 атм))
| Температура, t°C | Плотность, кг/м3 |
| 1,293 | |
| 1,284 | |
| 1,275 | |
| 1,266 | |
| 1,257 | |
| 1,247 | |
| 1,239 | |
| 1,230 | |
| 1,221 | |
| 1,213 | |
| 1,205 | |
| 1,197 | |
| 1,189 | |
| 1,181 | |
| 1,173 | |
| 1,165 | |
| 0,946 | |
| 0,746 | |
| 0,615 | |
| 0,456 | |
| 0,329 | |
| 0,277 |
Таблица 5. Значения βt воды при различных давлениях и температурах и βt некоторых технических несжимаемых сред
при температуре 200С и давлении 0,1 МПа (1 атм)
| Давление p, МПа | Температура t,oC | ||||||||||
| 1-10 | 10-20 | 40-50 | 60-70 | 90-100 | |||||||
| βt·10-3K-1 для воды | |||||||||||
| 0.1 | 0.014 | 0.150 | 0.422 | 0.556 | 0.719 | ||||||
| 0.043 | 0.165 | 0.422 | 0.548 | 0.704 | |||||||
| 0.072 | 0.183 | 0.426 | 0.539 | 0.691 | |||||||
| 0.149 | 0.236 | 0.429 | 0.523 | 0.661 | |||||||
| 0.229 | 0.289 | 0.437 | 0.514 | 0.621 | |||||||
| Значенияβtдля некоторых технических несжимаемых сред при температуре 200С и давлении 0,1 МПа | |||||||||||
| Жидкость | Алкоголь | Глицерин | Масло оливковое | Масло репное | Нефть | Ртуть | |||||
| βt·10-3K-1 | 0,10 | 0,5 | 0,72 | 0,9 | 0,6 | 0,18 | |||||
Таблица 6. Коэффициент объемного расширения жидких веществ и водных растворов в зависимости от температуры
| Вещество | βt · 10–3 при температуре (˚C) | |||||||
| –20 | ||||||||
| Азотная кислота, 50% | – | 0,84 | 0,88 | 0,92 | 0,97 | 1,03 | 1,09 | – |
| Аммиак жидкий | 1,84 | 2,15 | 2,42 | 2,8 | 3,2 | 4,3 | 6,2 | 14,5 |
| Анилин | – | 0,83 | 0,84 | 0,86 | 0,88 | 0,91 | 0,95 | 1,01 |
| Ацетон | 1,31 | 1,35 | 1,43 | 1,52 | 1,62 | 1,88 | 2,12 | |
| Бензол | – | 1,18 | 1,22 | 1,26 | 1,3 | 1,37 | 1,43 | 1,57 |
| Бутиловый спирт | 0,83 | 0,85 | 0,88 | 0,91 | 0,94 | 0,98 | 1,03 | 1,09 |
| Вода | – | –0,06 | 0,21 | 0,39 | 0,53 | 0,63 | 0,75 | 0,86 |
| Гексан | 1,16 | 1,22 | 1,37 | 1,48 | 1,57 | 1,7 | 1,85 | 1,97 |
| Диоксид серы (жидк.) | 1,64 | 1,75 | 1,92 | 2,23 | 2,61 | 3,15 | 3,9 | 4,4 |
| Дихлорэтан | 1,07 | 1,11 | 1,16 | 1,21 | 1,26 | 1,31 | 1,37 | 1,44 |
| Диэтиловый эфир | 1,45 | 1,51 | 1,63 | 1,76 | 1,85 | 2,16 | 2,6 | 3,1 |
| Изопропиловый спирт | 0,98 | 1,01 | 1,05 | 1,08 | 1,12 | 1,16 | 1,2 | 1,27 |
| Кальция хлорид, 25% раствор | 0,35 | 0,35 | 0,39 | 0,43 | 0,46 | 0,49 | 0,51 | 0,55 |
| Метиловый спирт | 1,09 | 1,14 | 1,19 | 1,27 | 1,3 | 1,42 | 1,61 | 1,81 |
| Натрия хлорид, 20% раствор | – | 0,36 | 0,41 | 0,46 | 0,5 | 0,54 | 0,58 | 0,62 |
| Нитробензол | – | 0,81 | 0,82 | 0,84 | 0,86 | 0,88 | 0,89 | 0,91 |
| Октан | 1,09 | 1,11 | 1,14 | 1,17 | 1,22 | 1,27 | 1,34 | 1,42 |
| Сероуглерод | 1,13 | 1,14 | 1,19 | 1,28 | 1,41 | 1,6 | 1,84 | 2,05 |
| Соляная кислота, 30% | – | 0,52 | 0,52 | 0,51 | 0,5 | 0,52 | 0,56 | 0,6 |
| Толуол | 1,04 | 1,07 | 1,11 | 1,17 | 1,24 | 1,33 | 1,44 | |
| Уксусная кислота | – | 1,05 | 1,07 | 1,11 | 1,14 | 1,18 | 1,23 | 1,3 |
| Фенол (расплавленный) | – | 0,75 | 0,79 | 0,82 | 0,86 | 0,9 | 0,95 | 0,99 |
| Хлорбензол | 0,92 | 0,94 | 0,97 | 1,0 | 1,03 | 1,07 | 1,11 | 1,16 |
| Хлороформ | 1,18 | 1,2 | 1,27 | 1,34 | 1,43 | 1,53 | 1,65 | 1,8 |
| Тетрахлорид углерода | 1,22 | 1,26 | 1,22 | 1,26 | 1,32 | 1,37 | 1,5 | 1,62 |
| Этилацетат | 1,14 | 1,03 | 1,35 | 1,46 | 1,52 | 1,6 | 1,76 | 1,94 |
| Этиловый спирт | 1,18 | 1,05 | 1,08 | 1,13 | 1,22 | 1,33 | 1,44 | 1,87 |
Таблица 7. Скорость звука в воздухе при температуре от –150 до 1000 °C
| t, °C | Скорость звука в воздухе | |
| м/с | км/ч | |
| –150 | 216,7 | 780,1 |
| –100 | 263,7 | 949,2 |
| –50 | 299,3 | 1077,6 |
| –20 | 318,8 | 1147,8 |
| –10 | 325,1 | 1170,3 |
| 331,5 | 1193,4 | |
| 337,3 | 1214,1 | |
| 343,1 | 1235,2 | |
| 348,9 | 1256,2 | |
| 360,3 | 1296,9 | |
| 387,1 | 1393,7 | |
| 436,0 | 1569,5 | |
| 479,8 | 1727,4 | |
| 520,0 | 1872,1 | |
| 557,3 | 2006,4 | |
| 715,2 | 2574,8 |
Таблица 8. Скорость звука в сжимаемых и несжимаемых средах (диапазон частот 20-20000 Гц)
| Газы при атмосферном давлении | |
| Наименование | Скорость звука (м/с) |
| Азот (0 °C) | |
| Азот (300 °C) | |
| Водород (0 °C) | 1284-1286 |
| Гелий (0 °C) | 965-972 |
| Воздух (20 °C) | |
| Воздух (0 °C) | |
| Кислород (0 °C) | |
| Оксид углерода IV (СO2) (0 °C) | |
| Оксид углерода IV (СO2) (100 °C) | |
| Пары воды (0 °C) | |
| Пары воды (100 °C) | |
| Пары спирта (0 °C) | |
| Пары эфира (0 °C) | |
| Хлор | |
| Жидкости при атмосферном давлении и температуре 25 °C | |
| Наименование | Скорость звука (м/с) |
| Азот жидкий (–199°C) | |
| Бензин (17 °C) | |
| Глицерин | |
| Глицерин (20 °C) | |
| Вода морская | |
| Вода пресная | |
| Наименование | Скорость звука (м/с) |
| Вода пресная (0 °C) | |
| Вода пресная (20 °C) | |
| Вода пресная (30 °C) | |
| Вода пресная (74 °C) - максимум | |
| Вода пресная (100 °C) | |
| Вода тяжелая (20 °C) | |
| Водород жидкий (–256°C) | |
| Гелий жидкий (–269°C) | |
| Керосин (20 °C) | |
| Кислород жидкий (–182,9°C) | |
| Метиловый спирт | |
| Олово расплавленное (232°C) | |
| Раствор поваренной соли (NaCl) 20% по массе (15 °C) | |
| Ртуть | |
| Свинец расплавленный (330 °C) | |
| Четыреххлориcтый углерод (хладагент R10) | |
| Эфир | |
| Этиловый спирт (20 °C) |
Таблица 9. Вязкость сжимаемых сред при атмосферном давлении
| Вязкость газов при атмосферном давлении | |||||
| η, 10 -6 Па·с | 150 К | 200 К | 250 К | 300 К | 400 К |
| Азот | 10.0 | 12.9 | 15.5 | 17.9 | 22.1 |
| Аммиак | – | 6.89 | 8.53 | 10.3 | 13.9 |
| Аргон | 12.3 | 16.0 | 19.5 | 22.7 | 28.5 |
| Ацетилен | – | – | – | 10.3 | 13.5 |
| Бромметан | – | – | 13.2 | 15.8 | 20.2 |
| Водород | 5.57 | 6.78 | 7.90 | 8.94 | 10.9 |
| Водяной пар | – | – | – | 9.13 | 13.2 |
| Воздух | 10.3 | 13.2 | 16.0 | 18.5 | 23.0 |
| Гелий | 12.3 | 15.0 | 17.5 | 19.9 | 24.3 |
| Кислород | 11.3 | 14.6 | 17.8 | 20.7 | 25.9 |
| Метан | – | 7.76 | 9.53 | 11.2 | 14.2 |
| Неон | 19.4 | 23.9 | 28.0 | 31.7 | 38.4 |
| Оксид азота (II) | 10.5 | 13.6 | 16.6 | 19.3 | 24.1 |
| Оксид углерода (II) | 9.84 | 12.7 | 15.4 | 17.8 | 22.1 |
| Оксид углерода (IV) | – | 10.2 | 12.6 | 15.0 | 19.5 |
| Пропан | – | – | 7.1 | 8.3 | 9.5 |
| Этан | – | 6.43 | 7.96 | 9.45 | 12.2 |
| Этилен | – | 7.1 | 8.8 | 10.4 | 13.5 |
Таблица 10. Вязкость несжимаемых сред при атмосферном давлении
| Вязкость жидкостей при атмосферном давлении | |||||
| η, 10 -3 Па·с | 0°C | 20°C | 50°C | 70°C | 100°C |
| Ацетон | = | 0.32 | 0.25 | = | = |
| Бензин | 0.73 | 0.52 | 0.37 | 0.26 | 0.22 |
| Бензол | = | 0.65 | 0.44 | 0.35 | = |
| Вода | 1.80 | 1.01 | 0.55 | 0.41 | 0.28 |
| Глицерин | |||||
| Керосин | 2.2 | 1.5 | 0.95 | 0.75 | 0.54 |
| Кислота уксусная | = | 1.2 | 0.62 | 0.50 | 0.38 |
| Масло касторовое | = | = | |||
| Пентан | 0.28 | 0.24 | = | = | = |
| Ртуть | = | 1.54 | 1.40 | = | 1.24 |
| Спирт метиловый | 0.82 | 0.58 | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
| Спирт этиловый (96%) | 1.8 | 1.2 | 0.7 | 0.5 | 0.3 |
| Толуол | = | 0.61 | 0.45 | 0.37 | 0.29 |
Учебное издание
Камалова Нина Сергеевна
Евсикова Наталья Юрьевна
Лисицын Виктор Иванович
Саушкин Виктор Васильевич
Механика жидкости и газа:
Лабораторный практикум
Электронный ресурс
[1] На рис. 5 точки 1 и 3 лежат на одной изотерме ().
[2] На рис. 3 точки 1 и 3 лежат на одной изотерме ().
[3] Точнее это модуль градиента скорости, так как сам градиент – вектор.