ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ньютоновская вязкая жидкость и ее реологическое уравнение. Обобщенный закон Ньютона из "Механика жидкости и газа Издание3 " Дифференциальные уравнения движения, баланса энергии и вещества в потоках жидкости и газа, выведенные в гл. И, относились к совершенно произвольным средам, лии1ь бы только эти среды обладали двумя достаточно общими свойствами — сплошностью н текучестью. При выводе уравнений были использованы второй закон динамики в применении для сплошной системы материальных частиц и общий тер-модинамическии закон сохранения полной энергии системы. [c.443] В последуюпдих главах рассматривались простейшие модели сплошной среды идеальная (лишенная внутреннего трения) несжимаемая (капельная, обладающая капиллярными свойствами) жидкость или газ в условиях движения с малыми значениями числа Маха, характеризующего сжимаемость газа, и более общая модель идеального газа при больших до- и сверхзвуковых скоростях, когда свойство сжимаемости среды принимает первостененное значаще. В последнем случае для определенности принятой модели приходилось еще дополнительно накладывать условие совершенства газа, выражаемого уравнением состояния газа или задаваться наперед термодинамическим характером процесса движеиия газа (адиабатичность, изотермичность). [c.443] Обычно пользуются в сто раз меньшей единицей — сантипуазом, которой соответствует динамическая вязкость воды при 20,5° С. [c.444] Коэффициент кинематической вязкости выражается в см /сек-, величину, равную 1 см 1сек, называют стоксом-, единицу, в сто раз меньшую, — сантистоксом. [c.444] Динамический и кинематический коэффициенты вязкости жидкостей и газов значительно зависят от температуры приводим табл. 13 и 14 этих зависимостей. Заметим, что, как видно из этих таблиц, оба коэффициента вязкости воды, динамический и кинематический, убывают с возрастанием температуры, коэффициенты вязкости воздуха, а также и других газов, увеличиваются. [c.444] Существуют очень вязкие жидкости, как, например, глицерин, для которого при 3° С значения ц = 42,20 г/сл сек, у = 33,40 см 1сек машинное масло при 10 С имеет ц = 6,755 см сек, V = 7,34 см /сек. [c.445] С возрастанием температуры показатель степени п в формуле (5) убывает. Для приблил енных оценок принимают п=1 для сравнительно малых и п = /г для больших темлератур. [c.446] Вопрос о вязкости газов и ее связи с теплопроводностью и диффузией будет рассмотрен в начале последней, одиннадцатой главы курса. В настоящей главе внимание будет сосредоточено на случае несжимаемой жидкости (или соответственно газа при малых числах Ма а). [c.446] Реологическое уравнение (2) представляет частный случай более общего, соответствующего любому пространственному движению вязкой жидкости, закона линейной связи между тензором напряжений и тензором скорости деформаций. Этот закон носит наименование обобщенного закона вязкости Ньютона, а жидкости, удовлетворяющие этому закону, называются ньютоновскими. [c.446] ИЛИ 5 этот скаляр представляет физическую константу, которая из условия совпадения (6) со своим частным случаем (2) мол ег быть положена равной 2ц. [c.447] В анизотропной среде равенство (6) не сохранило бы своей простоты. Вместо скаляра а в некоторой комбинации с тензором 5 вошел бы тензор, характеризующий анизотропию среды, но, так же как и скаляр а, не зависящий от тензоров Р и 5. [c.447] В отличие от а, скаляр Ь может быть связан линейным образом с тензорами Р и 5, но в силу изотропности только через скалярные линейные комбинации компонент этих тензоров, т. е. через линейные их инварианты ( 7). [c.447] Сделанное предположение является дополнительной гипотезой к обобщенному закону Ньютона, так как, исходя из общих гидродинамических соображений, нельзя доказать, что определенная таким образом инвариантная скалярная величина р будет действительно той самой термодинамической характеристикой жидкости или газа, которая, например, в случае совершенного газа будет связана с другими термодина-Л1ическими характеристиками газа — плотностью и температурой — формулой Клапейрона. Правильность принятой гипотезы (8) оправдывается практикой применения теории движения ньютоновской вязкой несжимаемой жидкости. [c.447] Вернуться к основной статье