Математические модели в аэрогидромеханике. Часть 1. Загузов И.С - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

19
имеется разность касательных скоростей, т.е. происходит скольжение
жидкости вдоль стенки. Напротив, в действительной жидкости на
обтекаемую твердую стенку передаются касательные силы (силы трения), и
это приводит к тому, что жидкость прилипает к стенке.
Наличие касательных напряжений (напряжений сдвига) и прилипание
жидкости к твердым стенкам существенно отличают действительную
жидкость от идеальной
. Некоторые жидкости, важные в практическом
отношении, например вода и особенно воздух, обладают малой вязкостью.
Течения таких маловязких жидкостей во многих случаях хорошо
совпадают с течениями идеальной жидкости, так как касательные силы в них
в общем являются очень малыми. Поэтому в теории идеальной жидкости
вязкость совершенно не учитывают, поскольку это проводит
к
существенному упрощению уравнений движения, что позволяет построить
широкую математическую теорию. Необходимо, однако, подчеркнуть, что в
жидкостях даже с очень малой вязкостью в противоположность идеальной
жидкости прилипание к стенкам все же существует, что является физической
причиной указанного выше несоответствия между законами сопротивления
для действительной и идеальной жидкостей (парадокс Даламбера).
Сущность вязкости
жидкости можно уяснить на опыте Куэтта.
Рассмотрим течение между двумя очень длинными параллельными плоскими
пластинами, из которых одна, например нижняя, неподвижна, в то время как
другая движется в собственной плоскости с постоянной скоростью υ (см.
рис 1).
Обозначим расстояние между пластинами через h и предположим, что
давление во всем пространстве, занимаемом жидкостью, постоянно. Опыт
показывает, что жидкость прилипает к обеим пластинам, следовательно,
непосредственно около нижней пластины скорость жидкости равна нулю, а
непосредственно около верхней пластины она совпадает со скоростью υ
верхней пластины. Далее опыт показывает, что в пространстве
между
пластинами имеет место линейное распределение скоростей, т.е. скорость
пропорциональна расстоянию "у" от нижней пластины и выражается
формулой
υυ(y) =
y
h
.
Для того чтобы существовало такое состояние движения, к жидкости со
стороны верхней пластины должна быть приложена касательная сила в

Страницы