ВУЗ:
Составители:
21
Характерными элементами сплошной среды являются жидкие линии к
поверхности, образованные во время движения одними и теми же частицами.
Особого положения требует понятие жидкого элементарного объема. Под
бесконечно малым, или элементарным объемом, в механике жидкости и газа
понимают объем, линейные размера которого, с одной стороны, ничтожно
малы по сравнению с размерами канала
или обтекаемых тел, но, с другой
стороны, достаточно велики по сравнению с длиной свободного пробега
молекул газа. В противном случае теряет смысл прием статистического
осреднения молекулярных процессов, приводящий к представлению о
жидкости и газе как о сплошной среде. Так, например, в сильно разреженных
газах (атмосферный воздух на очень больших высотах
и др.) длина
свободного пробега молекул становится того же порядка, что и размеры
обтекаемых тел. При этом обычные законы аэрогидромеханики теряют свою
силу, так как приходится отказываться от рассмотрения газа как сплошной
среды. Точно так же при рассмотрении движений жидкостей в пленках
молекулярных размеров (например, в гидродинамической теории смазки
подшипников) необходимо
считаться с возможностью нарушения обычных
законов вязкости.
Основное отличие представления о жидкости или газе от соответ-
ствующего представления о твердом, упругом, пластичном теле, которое
также схематизируется изменяемой сплошной средой, заключается в легкой
подвижности или текучести. Как газ, так и особенно жидкость оказывают
значительное противодействие деформации всестороннего сжатия, но слабо
сопротивляются
деформации сдвига, т.е. взаимному скольжению слоев
среды. И свойство текучести заключается в том, что противодействие
движению сдвига, точнее говоря, возникающие при этом касательные
напряжения тем меньше, чем меньше относительная скорость взаимного
скольжения слоев.
Свойством легкой подвижности объясняется известный факт, что
сопротивление, оказываемое жидкостями и газами, поступательно и рав-
номерно движущимся
в них твердым телам, зависит от скорости движения
тел и убывает до нуля с уменьшением этой скорости. В отличие от случая
взаимного скольжения твердых (шероховатых) несмазанных поверхностей,
сопровождаемого возникновением силы сухого трения, слабо зависящей от
относительной скорости движения, при движении жидкости постоянная
составляющая силы сопротивления, отсутствует. Аналогично, с
уменьшением пропускаемого
сквозь трубу секундного расхода жидкости
убывает до нуля и сопротивление трубы.
Обладая общими свойствами непрерывности и легкой подвижности,
жидкости и газы отличаются друг от друга по физическим свойствам,
связанным с различием в их внутренней молекулярной структуре. В отличие
от газа, молекулярные расстояния в жидкости крайне малы, что приводит к
возникновению значительных
молекулярных сил сцепления, особенно
интенсивно проявляющихся на верхних границах, отделяющих данную
жидкость от других жидкостей или газов. Под действием этих сил жидкость
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
