Оглавление:
Понятие вязкой жидкости
Понятие вязкой жидкости. До сих пор мы рассматривали только идеальную жидкость movement. In другими словами, поверхностные силы, приложенные к поверхностным элементам любого объема жидкости, считаются вертикальным давлением, направленным внутрь объема. Однако все допустимые жидкости являются несколько вязкими. То есть, он обладает свойством внутреннего трения.
Чтобы прояснить природу этого свойства, рассмотрим следующие типичные примеры: Имеются 2 параллельные пластины (рис. 151), между которыми находится жидкость. Расстояние между пластинами обозначается А. Наконец, получаем следующую диаграмму движения жидкости: слой жидкости, непосредственно прилегающий к нижней пластине, неподвижен.
Нижняя пластина неподвижна, а верхняя пластина движется в плоскости в том же направлении с постоянной скоростью. Людмила Фирмаль
- Слой жидкости, непосредственно прилегающий к верхней пластине, имеет ту же скорость c/, что и эта пластина. Наконец, средний слой движется со скоростью v, пропорциональной расстоянию y от неподвижной пластины. При этом необходимо приложить усилие как к верхней, так и к нижней пластинам.
То есть нужно приложить усилие к верхней пластине, которая находится в своей плоскости и имеет такое же направление движения пластины. Такая же сила должна быть приложена к нижней пластине. Это тоже на своей плоскости, но в диаметрально противоположных направлениях. Размер как своей силы, так и других сил, называется единицей площади.
Коэффициент Р в этой формуле имеет свое значение для каждой жидкости при заданной температуре и называется коэффициентом внутреннего трения или коэффициентом вязкости. Рассматриваемую формулу (1. 2) можно записать в виде: (1. 3 В качестве экспериментального факта мы также принимаем справедливость формулы (1. 3), когда 2 соседних слоя, перпендикулярных оси oy и на расстоянии (1y друг от друга), движутся параллельно оси ox со скоростью v и p соответственно.
Он относится к касательному напряжению, то есть силе относительно единицы площади. Это показывает, что в случае движения вязкой жидкости невозможно ограничить ее нормальным давлением при рассмотрении поверхностных сил, но тангенциальные напряжения также должны учитываться. Итак, можно дать следующее определение: жидкость называется вязкой, когда поверхностная сила, приложенная к поверхности элемента жидкости, помимо обычной, имеет тангенциальную составляющую.
Смотрите также:
Методические указания по гидромеханике
Вязкое происхождение следует искать в молекулярных свойствах строения вещества. Отдельные молекулы жидкости, в своем собственном движении, переносятся из одного места в пространстве в другое в определенном количестве вещества, энергии и импульса. Значения tc, с которыми мы имеем дело в механике жидкости, являются средними значениями, полученными в результате общих подсчетов, связанных с таким количеством молекул.
Смотрите также:
Если в одной и той же жидкости имеется 2 смежных слоя с разной плотностью, то движение молекул поможет выровнять эти плотности. Людмила Фирмаль
Правильное движение молекул помогает выровнять значения этих средних величин в соседних layers. Получен диффузионный процесс. Точно так же, если есть неравномерное распределение температуры, движение молекул помогает выровнять температуру. Это объясняется процессом теплопроводности. Наконец, если есть вязкость, она имеет дело с процессом, с помощью которого молекула передает свой собственный импульс.
Смотрите также:
Этот процесс выравнивает скорость смежной жидкости layer. In в соответствии с этим, на основе представления молекулярной теории вещества, можно заключить основные уравнения движения вязких жидкостей. Однако некоторые простые допущения ограничиваются выводом основного уравнения движения вязкой fluid.
Уравнения движения образующейся вязкой жидкости имеют достаточно сложный вид. Поэтому их полное закрепление может быть осуществлено в сравнительно небольшом числе случаев. Некоторые из этих случаев описаны во 2-м разделе этой главы. Теория движения вязких жидкостей в основном шла по линии развития аппроксимационных методов интегрирования уравнений движения вязких жидкостей.
