Механика сплошных сред. Семенов М.В - 44 стр.

44                                             Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä
       3.7. Òå÷åíèå âÿçêîé æèäêîñòè:
       1) ïàäåíèå äàâëåíèÿ âäîëü òðóáû.
       Ïðè òå÷åíèè âÿçêîé æèäêîñòè ïî òðóáå ïîñòîÿííîãî ñå÷åíèÿ äàâëåíèå
ïàäàåò âäîëü òðóáû ïî ëèíåéíîìó çàêîíó. Äëÿ äåìîíñòðàöèè ýòîãî ÿâëåíèÿ ê
áîëüøîìó ñòåêëÿííîìó ñîñóäó ñ ïîäêðàøåííîé âîäîé â íèæíåé ÷àñòè ïðèñîå-
äèíåíà ãîðèçîíòàëüíàÿ òðóáà ñ êðàíîì íà êîíöå, ê êîòîðîé ïðèïàÿí ðÿä âåð-
òèêàëüíûõ ñòåêëÿííûõ ìàíîìåòðè÷åñêèõ òðóáîê, îòêðûòûõ ñâåðõó. Ïîêà êðàí
çàêðûò, âîäà âî âñåõ òðóáêàõ è â ñîñóäå ñòîèò íà îäíîì óðîâíå; ïîñëå îòêðûâà-
íèÿ êðàíà íà÷èíàåòñÿ âûòåêàíèå âîäû, è âäîëü òðóáû áûñòðî óñòàíàâëèâàåòñÿ
                                                        ëèíåéíîå ðàñïðåäåëåíèå
                                                        äàâëåíèÿ, íàáëþäàåìîå
                                                        íà ìàíîìåòðè÷åñêèõ
                                                        òðóáêàõ (ðèñ. 3.7.1). Äëÿ
                                                        óâåëè÷åíèÿ íàãëÿäíîñòè
                                                        îïûòà ìîæíî ïîñëå îò-
                                                        êðûâàíèÿ êðàíà ïîäëè-
                                                        âàòü â ñîñóä âîäó ÷åðåç
                                                        øëàíã, ïîäîáðàâ íàïîð
                                                        òàê, ÷òîáû åå óðîâåíü
                                                        îñòàâàëñÿ ïðèìåðíî íà
                                                        îäíîé âûñîòå. Â ýòîì ñëó-
                                                        ÷àå óðîâíè æèäêîñòè â
                                                        ìàíîìåòðè÷åñêèõ òðóáêàõ
                                                        òàêæå íå áóäóò ìåíÿòüñÿ
                                                        ñ òå÷åíèåì âðåìåíè, äà-
                                                        âàÿ óñòîé÷èâóþ êàðòèíó
                       Ðèñ.3.7.1.                       ðàñïðåäåëåíèÿ äàâëåíèÿ
                                                        âäîëü òðóáû ïðè âûòå-
                                                        êàíèè æèäêîñòè.
       2) ðàñïðåäåëåíèå ñêîðîñòåé ïî ñå÷åíèþ ïîòîêà.
       Ïðè ëàìèíàðíîì òå÷åíèè âÿçêîé æèäêîñòè ïî òðóáå ñêîðîñòè îòäåëü-
íûõ ñëîåâ æèäêîñòè íåîäèíàêîâû: ñêîðîñòü ìàêñèìàëüíà íà îñè òðóáû è ìèíè-
ìàëüíà ó ñòåíîê. Ðàñïðåäåëåíèå ñêîðîñòåé â öèëèíäðè÷åñêîé òðóáå, êàê óñòàíî-
                                                âèë â ñâîå âðåìÿ Ïóàçåéëü,
                                                áëèçêî ê ïàðàáîëè÷åñêîìó. Äëÿ
                                                äåìîíñòðàöèè ýòîãî â ïðîçðà÷-
                                                íûé âåðòèêàëüíûé ñîñóä äîñ-
                                                òàòî÷íîé âûñîòû íàëèâàþò ãëè-
                                                öåðèí, à ïîâåðõ íåãî – ñëîé
                                                òîãî æå ãëèöåðèíà, ïîäêðàøåí-
                                                íîãî ÷åðíèëàìè. Ïîñëå îòêðû-
                                                òèÿ êðàíà âíèçó ñîñóäà íàáëþ-
                                                äàåòñÿ èçãèáàíèå ãðàíèöû ìåæ-
                                                äó îêðàøåííîé è íåîêðàøåí-
                                                íîé ÷àñòÿìè æèäêîñòè â ñîîò-
                                                âåòñòâèè ñ ðàñïðåäåëåíèåì ñêî-
                                                ðîñòåé ïî ñå÷åíèþ ïîòîêà â
                                                òðóáå (ðèñ. 3.7.2). Íàáëþäåíèå
                                                îïûòà âåäåòñÿ íà ïðîñâåò, â
                   Ðèñ.3.7.2.