Гидравлический расчет гидросхем объемного гидропривода: Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Механика жидкости и газа", страница 8

, где    - соответственно, объемы фазы Г, содержащейся в жидкости, самой жидкости и газожидкостной смеси ().

Сжимаемость жидкости – свойство жидкости изменять свой объем при изменении давления – имеет упругий характер и обусловливает возникновение деформации упругого сжатия жидкости.

Количественной характеристикой упругих свойств жидкости является модуль объемной упругости жидкости

.                                          (22)

Значение  зависит от типа жидкости, давления и температуры.

Для рабочих жидкостей гидроприводов зависимость  от давления линейна

,                                       (23)

где   А и В – коэффициенты, зависящие от температуры и типа жидкости (табл.8).

Значение модуля объемной упругости  зависит также от скорости сжатия. Поэтому, различают адиабатические  и изотермический  модули объемной упругости жидкости.

При очень быстрых деформациях сжатия (при очень быстрых изменениях давления) процесс упругого сжатия жидкости можно считать адиабатическим. В этом случае значение  максимально и соответствует адиабатическому модулю объемной упругости . К быстропротекающим адиабатическим процессам упругого сжатия жидкости относятся гидравлический удар в трубах, инерционное повышение давления при быстрых переключениях в гидросистемах и т.д.

При медленном изменении давления процесс сжатия жидкости является изотермическим и характерным в данном случае будет изотермический модуль объемной упругости .

Значения А и В различны для адиабатического и изотермического процессов сжатия жидкости. В табл.8 приведены значения А и В для адиабатического сжатия жидкости.

Существенное влияние на величину  оказывает наличие в жидкости нерастворенного (в виде пузырьков) газа. Наличие в рабочей жидкости газовоздушной фазы (фазы Г) значительно понижает ее модуль упругости вследствие того, что сжимаемость газа в тысячи раз больше сжимаемости самих жидкостей.

Табл.8. Упругие характеристики некоторых рабочих жидкостей.

Рабочие жидкости					, МПа
	20º	40º	60º	80º	20º	40º	60º	80º
АМГ-10	12,75	12,38	10,93	9,875	1680	1495	1333	1185
Индустриальное 20	15,75	12,62	12,0	10,0	1880	1740	1530	1255
Индустриальное 30	12,1	11,75	11,75	12,1	1880	1740	1600	1500
ГМ-50И	20,0	19,13	18,63	16,88	1890	1795	1605	1360
ВМГ3	11,5	12,5	12,9	-	1740	1540	1340	-

Количественное (объемное) содержание фазы Г в жидкости изменяется при изменении давления и температуры. Пересчет равновесного объемного содержания фазы Г в жидкости при изменении давления от  и  и температуры от  и  производится с помощью уравнения Клапейрона

,                  (24)

где    - избыточные давления, МПа;

 - абсолютные температуры, ºК;

- объемные содержания фазы Г в жидкости, соответственно, при температурах и давлениях .

Значение адиабатического модуля объемной упругости газожидкостной смеси (т.е. жидкости, содержащей фазу Г) при давлении Р и температуре Т  определяется по формуле

,  (25)

где  - адиабатический модуль объемной упругости жидкости при давлении Р и температуре Т;

 - относительный объем фазы Г в газожидкостной смеси при температуре Т и давлении ;

 - избыточные давления, МПа;

 - значения коэффициентов выражения (23) при температуре Т;

 - показатель адиабаты; его величина зависит от давления и температуры (табл.9).

Табл.9. Значения показателя адиабаты к при различных давлениях и температурах

Избыточное давление, МПа	0,1	1,0	2,5	5	10	15	20	25	30	35
к при 17 ºС	1,397	1,42	1,45	1,48	1,53	1,67	1,73	1,76	1,77	1,772
к при 77 ºС	1,40	1,42	1,43	1,45	1,51	1,56	1,60	1,64	1,67	1,69