ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация жидкостей из "Аэродинамика " Соответственно свойству жидкостей и газов изменять в той или иной степени свой объем под действием давления или температуры жидкости разделяются на несжимаемые (т. е. такие, сжимаемостью которых можно пренебречь) и сжимаемые ли упругие. К числу первых принадлежит, в частности, вода, которая при давлении в 100 ат изменяет свой объем лишь на 0,Эо/о первоначального объема. [c.26] В первом приближении при решении многих задач воздух также может рассматриваться как несжимаемая жидкость. Однако, как показали исследования, при больших скоростях движения воздух уже не может рассматриваться как несл имаемая жидкость и необходимо учитывать его сжимаемость. [c.26] Пренебрежение фактором сжимаемости стирает с математической точки зрения различие между жидкостью и воздухом, и найденные при этом условии законы движения оказываются одинаково применимыми как к жидкости, так и к воздуху. Поэтому аэродинамика, в которой пренебрегают сжимаемостью воздуха, часто именуется гидроаэродинамикой. [c.26] Помимо сжимаемости, каждой реальной жидкости присуще свойство сопротивления деформациям сдвига. Вязкость жидкости проявляется в образовании касательных напряжений. Чем более вязка жидкость, тем больше возникающие в ней касательные напряжения. [c.26] Однако решение задач аэродинамики с учетом вязкости часто приводит к большим математическим затруднениям. Вместе с тем в ряде случаев вязкость жидкости не играет решающей роли и ею можно пренебречь. Поэтому полезна упрощенная модель реальной жидкости — так называемая идеальная жидкость. Под идеальной жидкостью понимают такую модель жидкости, у которой отсутствует вязкость, т. е. отсутствует способность оказывать сопротивление силам, производящим относительный сдвиг ее частиц. [c.26] Не останавливаясь на физической сущности вязкости, являющейся следствием молекулярного строения жидкости, рассмотрим на одном частном примере, какие силы (напряжения) будут возникать под влиянием вязкости в движущейся жидкости при обтекании ею твердого тела и какие изменения в структуре потока вызовет появление этих сил. [c.26] Пусть поток вязкой жидкости двигается вдоль некоторой пластинки АВ (фиг. 2.2). Если бы жидкость была идеальной, то все частицы жидкости, находящиеся в данный момент времени на нормали Оп к пластинке, обладали бы одной и той же скоростью по величине и направлению. В действительности в случае реальной жидкости ее частицы, непосредственно находящиеся на пластинке, под действием молекулярных сил сцепления прилипают к ней и их скорость равна нулю. [c.26] Величину возникающих в вязкой жидкости касательных напряжений можно оценить с помощью установленного Ньютоном в 1687 г. закона внутреннего трения. Существо этого закона состоит в том, что напряжение силы внутреннего трения в жидкости зависит только от вязкости жидкости и относительной скорости скольжения одного ее слоя по отношению к другому. Выразим этот закон аналитически. Рассмотрим для этого какую-нибудь точку М, находящуюся на нормали Оп (см. фиг. 2.2). Обозначим скорость в этой точке через и. [c.27] Очевидно, что величина скорости V будет зависеть от координаты п, измеряемой по нормали, т. е. и = и(п). [c.27] Так как величина V имеет чисто кинематическую размерность, то этот коэффициент и называют кинематическим коэффициентом вязкости. [c.28] Необходимо отметить, что одновременный учет при изучении движения жидкости рассмотренных выше свойств вязкости и сжимаемости вносит исключительные математические трудности, в силу чего в большинстве случаев отдельно выделяются задачи о движении вязких жидкостей и о движении сжимаемых жидкостей. Изучение движения сжимаемых (идеальных) жидкостей вылилось ныне в отдельную область гидроаэродинамики, которая носит название газовой динамики. [c.29] Вернуться к основной статье