Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ
ЛЕКЦИЙ
(
Механика
,
МКТ
,
термодинамика
)
Полицинский
Е
.
В
.
101
Сила внутреннего трения тем больше, чем больше рассматривае-
мая площадь поверхности слоя S (рис. 98), и зависит от того, насколько
быстро меняется скорость течения жидкости при переходе от слоя к
слою.
Динамическая вязкость
F
S
x
η
υ
=
∆
⋅
∆
(191),
определяется силой внутреннего трения, действующей на единицу
поверхности слоя жидкости при наличии градиента скорости, равного
единице.
[
]
η
1 Па·с = 1 Н·с/м
2
. 1 паскаль-секунда равен динамической вязко-
сти среды, в которой при ламинарном течении и градиенте скорости с
модулем, равным 1 м/с на 1 м, возникает сила внутреннего трения 1 Н
на 1 м
2
поверхности касания слоёв.
Характер зависимости вязкости
η
от температуры для газов и жид-
костей различен (для жидкостей
η
с увеличением температуры умень-
шается, у газов, наоборот увеличивается), что указывает на различие в
них механизмов внутреннего трения. Сильно от температуры зависит
вязкость масел (вязкость касторового масла в интервале температур от
18 – 40
о
С уменьшается в 4 раза). Например, жидкий гелий при Т = 2,17
К переходит в сверхтекучее состояние, в котором его вязкость равна ну-
лю (открытие П.Л. Капицы).
Ламинарное и турбулентное течения
Ламинарное (слоистое) течение – течение, при котором вдоль по-
тока каждый выделенный тонкий слой скользит относительно соседних,
не перемешиваясь с ними.
Турбулентное (вихревое) течение – течение, при котором вдоль по-
тока происходит интенсивное вихреобразование и перемешивание слоёв
движущейся жидкости (газа).
При таком течении скорость частиц жидкости быстро возрастает по
мере удаления от поверхности трубы, затем изменяется довольно незна-
чительно. Поэтому профиль скорости при турбулентном течении в тру-
бах (рис. 99) отличается от параболического профиля при ламинарном
течении более быстрым возрастанием скорости у стенок трубы и мень-
шей кривизной в центральной части течения.

Страницы