Кинематический коэффициент вязкости

, .

Для капельных жидкостей – с увеличением температуры вязкость уменьшается, а для газов – с увеличением температуры вязкость возрастает.

Коэффициент объёмного расширени , .

Он показывает изменение объёма (плотности) при изменении температуры на 1 градус в изобарном процессе.

Для газов: , .

Для капельных жидкостей: .

где r_ж – плотность жидкости при температуре среды Т_ж, кг/м³;

r_пов – плотность жидкости при температуре стенки Т_пов, кг/м³.

Способность газа изменять свою плотность при изменении давления называется сжимаемостью газа. Коэффициент изотермического сжатия , Па^-1.

Мерой сжимаемости газа является число Маха: ,

где w – скорость движения газа, м/с;

а – скорость движения звука в данном газе, м/с.

Когда газ движется с небольшой скоростью , то сжимаемостью газа пренебрегаем. В дальнейшем газы рассматриваем как несжимаемые.

Для воды ;

для воздуха .

Таким образом, сжимаемость воздуха в 20000 раз больше чем сжимаемость воды.

Из уравнения (11.1) следует, что плотность теплового потока в любой точке жидкости однозначно определяется, если известны поля температур Ñ t, удельные энтальпии h, поле скорости . Чтобы найти эти поля (Ñ t, h, ) и определить плотность теплового потока q для конвективного теплообмена, необходимо располагать системой дифференциальных уравнений, описывающих поля скоростей и температур, и граничные условия. Так как удельная энтальпия h, является функцией состояния, то её дифференциал является полным. Связь между удельной энтальпией и температурой определяется из полного дифференциала энтальпии:

.

Для идеального газа , т.е., зная поле температур, можно определить поле энтальпий. Этими дифференциальными уравнениями, описывающими поле температур и скоростей, являются уравнение сплошности (неразрывности), уравнение движения и уравнение энергии.