ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вязкость из "Гидравлика Издание 2 " Мысленно можно представить, что вся масса жидкости, заключенной между этими пластинками, состоит из бесчисленного множества весьма тонких слоев, границы которых на рис. В.1 показаны пунктирными прямыми. Расстояния между осями этих слоев по нормали к направлению их движения равны 6 . Такое движение потоков получило название ламинарного (слоистого). Скорости движения слоев потока жидкости изменяются по нормали непрерывно от ы = ын=0 до ы= в-Эпюра скоростей показана на рис. В.1. Естественно, здесь сделано допущение о непрерывном изменении скорости, так как фактически толщина слоя не может быть меньше размера молекулы и скорость в пределах такого слоя остается неизменной. [c.16] Рассмотрим два смежных слоя а и б. Разность скоростей их движения равна б = Ыа— б. Следовательно, слой а скользит по слою б с относительной скоростью бы, стремясь ускорить его движение, а слой б соответственно тормозит движения слоя а. Между этими слоями возникают силы трения, которые по отношению к каждому слою будут иметь соответствующее направление, а именно Тб — сила, ускоряющая движение слоя б, а Га — сила, тормозящая перемещение слоя а. [c.16] Впервые наличие внутреннего трения между слоями частиц жидкости было отмечено И. Ньютоном, высказавшим в 1687 г. гипотезу о том, что величина сил внутреннего трения между слоями частиц жидкости зависит от свойств жидкости и пропорциональна площади поверхности соприкасания слоев частиц (площади трения) и их относительной скорости перемещения. Позднее эта гипотеза была проверена на целом ряде экспериментов. [c.16] Знак плюс или минус в уравнениях (В.9) и (В.9а) принимают в зависимости от знака градиента скорости йи1йп с учетом требования, что-бы напряжение сил трения т было положительным. [c.17] ГС — г см-сек, или пуаз (пз) , т. е. [c.17] Исследования показывают, что при увеличении давления на 2 ат вязкость несжимаемых жидкостей увеличивается в среднем на 1/300— 1/500 своей величины и только при давлениях более 40 ат вязкость может увеличиться на 7—8%. Исключением является вода, вязкость которой при 25°С несколько уменьшается при возрастании давления. В связи с этим обычно считают, что коэффициент динамической вязкости не зависит от давления. Однако при очень больших давлениях коэффициент динамической вязкости возрастает значительно. Например, по исследованиям Бриджмена, в области давлений 1000—4000 ат вязкость жидкости существенно возрастает по линейному закону, т. е. пропорциональна давлению, а при еще больших давлениях она растет по логарифмическому закону, т. е. еще быстрее. [c.18] Величину коэффициента кинематической вязкости, равную 1 см /сек (в системе СГС), называют стоксом, а в 100 раз меньшую величину — сантистоксом. [c.18] Коэффициенты вязкости некоторых жидкостей намного превосходят соответствующие коэффициенты для воды. Например, машинное масло при /=10°С имеет ц=6,755 г/сл Х Хсек и v=7,34 слг /сек. [c.18] Такие жидкости в гидравлике называют жидкостями с повышенной вязкостью. Величины коэффициентов вязкости у этих жидкостей с повышением температуры резко снижаются (табл. В.7). [c.18] Так как скорость молекул V прямо пропорциональна корню квадратному из абсолютной температуры, а длина свободного пробега молекул увеличивается с увеличением температуры, то коэффициент кинематической вязкости с повышением температуры должен также увеличиваться. [c.19] Сила внутреннего трения находится в прямой зависимости от изменения скорости движения в направлении, перпендикулярном направлению скорости. Следовательно, на силу вязкости следует смотреть как на меру передачи движения частиц жидкости другим частицам. [c.19] Выделим частицу жидкости в форме куба. Проекция его на плоскость, параллельную грани, представляет квадрат abed, длина стороны которого равна бя (рис. В.З). [c.19] Леремещение точек сторон квадрата можно разложить на горизонтальные и вертикальные составляющие, которые в общем случае будут величинами переменными, зависящими от скорости движения точки. [c.19] Вернуться к основной статье