ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие вязкости жидкости из "Динамика вязкой несжимаемой жидкости " Рассмотрим другой пример. Пусть в каком-либо сосуде находится густая жидкость вроде патоки. Будем в эту жидкость погружать тонкую пластинку в виде бритвенного ножа тонкой стороной вперёд. При таком погружении мы будем ощущать сопротивление, обусловленное наличием внешнего трения между частицами покоящейся жидкости и прилегающими точками движущегося ножа. Погружённую пластинку будем теперь вынимать. Тогда мы заметим, что вместе с пластинкой будут перемещаться и прилипшие к ней частицы жидкости, увлекающие за собой и соседние частицы. Следовательно, то сопротивление, которое мы будем ощущать при вынимании пластинки, следует объяснять в большей мере наличием внутреннего трения между частицами жидкости. В рассматриваемом случае пластинка вязнет в жидкости. На этом основании явление внутреннего трения именуется часто явлением вязкости. [c.31] Помимо коэффициента вязкости часто вводят в рассмотрение ещё и кинематический коэффициент. вязкост.и, представляющий собой отнощение коэффициента вязкости к плотности жидкости, т, е. [c.32] Из того, что сказано выше, следует, что внутреннее трение жидкости неразрывно связано с её движением. Без движения жидкости нельзя обнаружить проявление вязкости или внутреннего трения. В этом отношении внутреннее трение существенно отличается от трения между твёрдыми телами, которое может иметь место и при покое. Различие жидкого трения от сухого заключается также и в следующем. Сила внутреннего трения жидкости находится в количественной зависимости прежде всего от относительной скорости движения частиц, тогда как предельная сила сухого трения находится в количественной зависимости прежде всего от давления между телами. Полная сила внутреннего трения пропорциональна площади соприкосновения частиц, а предельная сила сухого трения не зависит от величины площади соприкасания тел. [c.32] Если мы поделим эту величину деформации сдвига на промежуток времени ее образования, то получим скорость деформации сдвига. С другой стороны, сила трения, отнесённая к единице площади, может рассматриваться как касательное напряжение. Следовательно, гипотеза Ньютона, представляемая равенством (4.1), может быть сформулирована следующим образом касательное напряжение в жидкости пропорционально скорости деформации сдвига. [c.33] Такая формулировка гипотезы Ньютона позволяет сделать обобщение этой гипотезы и на общий случай движения жидкости. В общем случае вектор напряжения на произвольной площадке может иметь, помимо касательной составляющей, ещё и нормальную составляющую, а частица будет испытывать, помимо деформации сдвига, ещё и другие деформации. Следовательно, каждую из составляющих напряжения мы можем ставить в прямую зависимость от соответственной составляющей скорости деформации частицы. Такого рода обобщение гипотезы Ньютона и была, сделано Коши, Сен-Венаном и Стоксом. [c.33] В объяснение самого механизма явления вязкости Ньютон, Коши, Сен-Венан и Стокс не входили. Только с развитием кинетической теории газов было дано физическое истолкование явлению вязкости. [c.33] В явлении теплопроводности представляется вектором потока тепла, тогда как перенос вектора количества движения в явлении вязкости будет представляться тензором плотности потока количества движения. Таким образом, явление вязкости в некотором отношении будет сложнее явлений диффузии и теплопроводности. [c.34] Переходя к рассмотрению механизма явления вязкости у капельных жидкостей, следует заметить, что в отношении этого механизма ещё нет вполне установившихся и экспериментально проверенных взглядов. Тот факт, что коэффициент вязкости капельной жидкости с увеличением температуры не увеличивается, как у газов (см. формулу (4.4)), а уменьшается, вынуждает нас полагать, что механизм явления вязкости у капельных жидкостей должен существенно отличаться от механизма явления вязкости у газов, и поэтому в капельной жидкости при обычных температурах не может происходить передачи количеств движения с помощью непосредственного перехода молекул из одного слоя в другой, как это имеет место в газах. [c.34] Вернуться к основной статье