Zusammenfassung
Flüssigkeiten nennt man ganz allgemein Körper von nicht feste m Zustand. Die Lehre von der strömenden Bewegung der Flüssigkeiten ist ein Teilgebiet der Flüssigkeitsmechanik Man kann die ganze Gruppe der flüssigen Körper in tropfbare und gasförmige unterteilen. Diese beiden Zustandsarten unterscheiden sich vornehmlich im Grad der Zusammendrückbarkeit und in der Dichte. Während gasförmige Körper, z. B. Luft, leicht auf einen kleineren Raum gebracht werden können, ist bei tropfbaren Flüssigkeiten, z. B. Wasser, selbst unter Anwendung sehr hoher Drücke nur eine geringfügige Raumverminderung zu erreichen. In technischen Rechnungen ist es fast immer statthaft, die Zusammendrückbarkeit der tropfbaren Flüssigkeiten zu vernachlässigen. Daher pflegt man rundweg gasförmige Körper als zusammendrückbare und tropfbare Körper als raumbeständige zu bezeichnen. Die Bewegung gasförmiger Flüssigkeiten richtet sich nach ähnlichen Gesetzen wie die der tropfbaren, solange die Fördergeschwindigkeit unter der Schallgeschwindigkeit bleibt.
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Literatur
Die Begriffe innere Reibung, Dickflüssigkeit, Dünnflüssigkeit, Zähigkeit, Viskosität und Klebrigkeit bedeuten dasselbe.
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Während bei festen Körpern zu Beginn einer Bewegung ein besonders großer Widerstand auftritt, gibt es bei flüssigen Körpern keine „Reibung der Ruhe“; jede noch so kleine Kraft kann eine Bewegung einleiten. So kann man z. B. in ein senkrecht stehendes U-Rohr noch so langsam und noch so wenig Flüssigkeit gießen, die Spiegel der Flüssigkeit in beiden Schenkeln werden immer auf gleicher Höhe stehen. (Bei verschieden engen Schenkeln stören gegebenenfalls Adhäsions¬erscheinungen das Bild.)
Siehe hierzu S. Er k: Nr. 7, S. 464ff.
Siehe S. Erk: Zähigkeitsmessungen an Flüssigkeiten und Untersuchungen von Viskosimetern. VDI-Forsch.-Heft 1927, Nr. 288.
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Ab E = 3,4 auf 5 vH, ab E, (i auf l vH und ab E = 8 auf vH genau.
Diese und weitere Glieder der Methanreihe bilden die Hauptbestandteile des amerikanischen und galizischen Benzins.
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Hoch überhitzt.
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Die Zähigkeit der technischen Gase hängt im allgemeinen wohl in gleichem Sinne, nicht aber auch in genau gleichem Maße von der Temperatur ab (2 Beiwerte C oder B und C der Sutherland-Gleichung).
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Nach Biels Kurve Abb. 14 erhält man 14,7.10–6; nach Manns Gl. (12) 14,4.10–6; nach Zipperers Gl. (13) 14,1.10; nach Abb. 15 14.9.10–6; nach Versuch 14,9.10–6.
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Die Reibungsarbeit ist genau gleich der zu ihrer Überwindung aufzuwendenden äußeren Arbeit, die entwickelte Reibungswärme genau gleich dem Wärmeäquivalent dieser äußeren Arbeit.
Wie geringfügig die Erwärmung von tropfbaren Flüssigkeiten durch die bei der 1. Überwindung der Reibung entwickelte Wärme ist, möge aus einem Beispiel ersehen werden. Preßwasser ströme durch eine Rohrleitung, wobei der Druckso entspricht das einem Temperaturzuwachs von rd. 10.
Ableitung siehe z. B. L. Prandtl-O. Tietjens: Hydro-u. Aeromechanik Bd. 2 S. 60ff. Berlin 1931; oder L. Hopf: Abschnitt Zähe Flüssigkeiten im Handb. d. Physik Bd. 8; 1. Mechanik der flüss. u. gasf. Körper S. 92. Berlin 1927. Prandtl, L., u. O. Tietj ens: Hydro- u. Aeromechanik Bd. 2 S. 11. Berlin 1931. Herrmann, W.: Über die Bedingungen für mechanische Ähnlichkeit (Entwicklung der Gesetze aus Newtons Anschauungen). Z. VDI Bd. 75 (1931) S. 611.
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Schon vor Reynolds veröffentlichte ein Deutscher, nämlich v. Helmholtz, eine Arbeit, die sich mit mechanischen Ähnlichkeitsvorgängen ganz allgemeiner Art beschäftigte. — Über ein Theorem, geometrisch ähnliche Bewegungen flüssiger Körper betreffend, nebst Anwendung auf das Problem, Luftballons zu lenken. Monatsber. Kg1. Akad. Wiss. S. 501. Berlin 1873.
Es ist sehr vorteilhaft, mit dimensionslosen Größen zu rechnen, weil man dann unabhängig vom Maßsystem ist (absolutes, technisches, englisches Maßsystem).
Die Zähigkeit oder Größe der inneren Reibung ist bei den technisch wichtigen Flüssigkeiten (Wasser, Gase) sehr klein, die Massenkräfte sind groß gegen die Reibungskräfte. Daher nimmt die Reynolds sehe Zahl praktisch große Beträge (bis 2000000 und mehr) an.
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Richter, H. (1934). Mechanische und wärmetechnische Grundlagen. In: Rohrhydraulik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-41060-8_1
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