Физические основы механики. Евстифеев В.В - 200 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

рот, со сторо
ны медленно движущегося слоя на быстрый слой дейст-
вует тормозящая сила. Эти силы называются силами внутреннего
трения. Силы внутреннего трения направлены по касательной к по-
верхности слоев жидкости.
Ньютоном было установлено, что силы внутреннего трения про-
порциональны площади соприкасающихся слоев и градиенту скоро-
сти
S
dz
dv
F , (1)
где – коэффициент вну
треннего трения (динамическая вязкость);
зависит от природы жидкости и ее температуры. С повышением тем-
пературы динамическая вязкость
уменьшается; S – площадь соприка-
сающихся слоев;
dz
dv
– градиент скоро-
сти; характеризует быстроту измене-
ния скорости жидкости
12
vvdv
по
глубине z и перпендикулярен к на-
правлению вектора скорости (рис. 93).
Z
Су
ществуют два вида течения вязкой жидкости: ламинарное и
турбулентное. При ламинарном течении слои жидкости скользят
друг по другу со скоростями, направленными по оси трубы и увели-
чивающимися по мере удаления от стенок трубы к ее центру.
В случае турбулентного течения жи
дкость движется с завихре-
ниями, при которых возникает составляющая скорости, направлен-
ная перпендикулярно к оси трубы. Скорость, при которой ламинар-
ное течение переходит в турбулентное, называется критической ско-
ростью.
Рассмотрим ламинарное
течение вязкой жидкости
по трубе длиной l и радиу-
сом R. Предположим, что
движение жидкости на-
правлено слева направо
(рис. 94).
Из соображений
O
X
dz
Рис. 93
1
v
2
v
dr
Рис. 94
Y
1
P
r
R
O
O
v
v
2
P
l
1
F
1
F
2
F
2
F
3
F
4
F
195
рот, со стороны медленно движущегося слоя на быстрый слой дейст-
вует тормозящая сила. Эти силы называются силами внутреннего
трения. Силы внутреннего трения направлены по касательной к по-
верхности слоев жидкости.
   Ньютоном было установлено, что силы внутреннего трения про-
порциональны площади соприкасающихся слоев и градиенту скоро-
сти
                                   dv
                            F       S,                       (1)
                                   dz
где  – коэффициент внутреннего трения (динамическая вязкость);
зависит от природы жидкости и ее температуры. С повышением тем-
пературы     динамическая   вязкость      Z
уменьшается; S – площадь соприка-
                  dv
сающихся слоев;      – градиент скоро-                        v2
                  dz                       dz
сти; характеризует быстроту измене-        O                 v1
ния скорости жидкости dv  v2  v1 по                      Y
                                       X
глубине z и перпендикулярен к на-                Рис. 93
правлению вектора скорости (рис. 93).
    Существуют два вида течения вязкой жидкости: ламинарное и
турбулентное. При ламинарном течении слои жидкости скользят
друг по другу со скоростями, направленными по оси трубы и увели-
чивающимися по мере удаления от стенок трубы к ее центру.
    В случае турбулентного течения жидкость движется с завихре-
ниями, при которых возникает составляющая скорости, направлен-
ная перпендикулярно к оси трубы. Скорость, при которой ламинар-
ное течение переходит в турбулентное, называется критической ско-
ростью.
                                          Рассмотрим ламинарное
                                
              F1                  F4   течение   вязкой жидкости
 F3                
                   F2 v                по трубе  длиной l и радиу-
      R                                сом R. Предположим, что
 O     r                           O  движение жидкости на-
                    v                 правлено    слева направо
                  F2
    P        F1                P2      (рис. 94). Из соображений
   1

        dr         l
             Рис. 94            195

Страницы