体积模量和流体弹性
体积弹性模量的介绍和定义,通常用来表征流体的可压缩性。
体积弹性模量(体积模量)是表征流体可压缩性的一种材料属性,即当改变施加在流体上的压力时,流体的单位体积的变化有多容易。
体积弹性模量可计算为
K = - dp / (dV /V0)
= - (p1- p0) / ((v1- - - - - - V0) / v0) (1)
在哪里
K =体弹性模量(Pa, N/m2)
dp =物体上的压差变化(Pa, N/m2)
dV =物体体积的微分变化(m3.)
V0=物体的初始体积(m .3.)
p0=初始压力(Pa, N / m2)
p1=最终压力(Pa, N / m2)
V1=最终卷(米3.)
体积弹性模量也可以表示为
K = dp / (dp /ρ0)
=(p1- p0) /((ρ1-ρ0) /ρ0) (2)
在哪里
ρ = in的微分变化密度物体的(kg/m3.)
ρ0=物体的初始密度(公斤/米3.)
ρ1=物体的最终密度(公斤/米3.)
的增加压力会减小体积(1)。体积的减小会增加密度(2).
- 体模弹性的SI单位为N / m2(Pa)
- 英制(BG)单位为磅f/2(psi)
- 1磅f/2(psi) = 6.8943.N / m2(Pa)
体积模量大表明流体相对不可压缩。
一些常见流体的体积模量:
流体 | 体积弹性模量 - k - |
|
---|---|---|
帝国单位- BG (105psi,磅f/2) |
国际标准单位 (109Pa, N / m2) |
|
丙酮 | 1.34 | 0.92 |
苯 | 1.5 | 1.05 |
四氯化碳 | 1.91 | 1.32 |
酒精 | 1.54 | 1.06 |
汽油 | 1.9 | 1.3 |
甘油 | 6.31 | 4.35 |
ISO 32矿物油 | 2.6 | 1.8 |
煤油 | 1.9 | 1.3 |
汞 | 41.4 | 28.5 |
石蜡油 | 2.41 | 1.66 |
汽油 | 1.55 - 2.16 | 1.07 - 1.49 |
磷酸酯 | 4.4 | 3. |
SAE 30油 | 2.2 | 1.5 |
海水 | 3.39 | 2.34 |
硫酸 | 4.3 | 3.0 |
水(10oC) | 3.12 | 2.09 |
水-乙二醇 | 5 | 3.4 |
油中水乳液 | 3.3 | 2.3 |
- 1 GPa = 109Pa (N / m2)
不锈钢体积模量163年109巴勒斯坦权力机构大约是。80倍体积模量比水更难压缩2.15十9巴勒斯坦权力机构.
例子-马里亚纳海沟海水密度
- - -地球海洋中已知最深的点-10994米.
的静水压力可以计算为
p1= (1022 kg/m3.) (9.81 m/s2)(10994米)
=110106Pa (110 MPa)
海平面的初始压力为105巴勒斯坦权力机构和海水密度海平面是1022公斤/米3..
通过修正可以计算出深海海水的密度(2)来
ρ1= ((p1- p0)ρ0+ Kρ0) / k
= ((1106Pa) - (1 105Pa)) (1022 kg/m3.10 .答案:b9Pa) (1022 kg/m3.)) / (2.34十9巴勒斯坦权力机构)
=1070公斤/米3.
注意!-由于海水的密度随部门而变化,因此按部门间隔计算压力计算可以更准确。
水的体积模量随温度的变化
温度 (oC) |
体积弹性模量 (109Pa) |
---|---|
0.01 | 1.96 |
10 | 2.09 |
20. | 2.18 |
30. | 2.23 |
40 | 2.26 |
50 | 2.26 |
60 | 2.25 |
70 | 2.21 |
80 | 2.17 |
90 | 2.11 |
One hundred. | 2.04 |