Сила внутреннего трения (вязкости)

В газах вязкость обусловлена хаотическим движением молекул, благодаря которому происходит обмен количеством движения. При относительном сдвиге слоев газа этот обмен создает тенденцию к выравниванию скоростей, т. е. препятствует сдвигу и порождает силу внутреннего трения (вязкости). Для совершенного газа напряжение Тц можно вычислить, применив теорему импульсов к массе молекул, пересекающих единичную площадку на поверхности раздела сдвигаемых слоев. В результате получается формула, имеющая такую же структуру, как и формула (1.11). Следовательно, последняя справедлива как для жидкостей, так и для газов, и различие этих сред проявляется только в закономерностях изменения коэффициента вязкости. [c.16]

Критерии Re и Gr выводятся из уравнений движения, характеризуют подобие сил первый— сил внутреннего трения (вязкости), второй — земного тяготения (подъёмную силу). Критерий Ре находится из уравнения Фурье— Кирхгофа, определяет подобие явлений в отношении теплопроводности в движущихся средах. Критерий Nu даёт условия подобия в пограничном слое. Критерий Рг находится Ре ч [c.492]

Первопричиной потерь энергии во всех случаях является сила внутреннего трения (вязкости), однако ее действие проявляется по-разному в зависимости от условий на границах потока. Твердые неподвижные границы всегда оказывают тормозящее воздействие на поток. Это воздействие называют гидравлическими сопротивлениями. В общем случае потери энергии в гидравлических сопротивлениях слагаются из потерь в сопротивлениях по длине Ад и в местных сопротивлениях. [c.22]

ПОДВИЖНОЙ пластине равна v, а на неподвижной равна нулю, в зазоре устанавливается ламинарный режим течения с линейным профилем скоростей. Согласно рис. 6 движение передается от одного слоя жидкости к другому в направлении, перпендикулярном движению, за счет сил внутреннего трения — вязкости. В рассматриваемом случае вязкое течение описывается законом Ньютона [c.13]

В динамике сплошных сред принято выделять два класса действующих на частицы среды сил объемные (иногда их еще называют массовыми) и поверхностные. Под объемными силами понимают такие, которые действуют на элементы объема, как, например, силы веса, тяготения, инерции, электростатического притяжения или отталкивания, силы действия магнитного или электрического поля на частицы среды. К поверхностным относят силы, которые при принятом в механике сплошных сред макроскопическом подходе действуют на элементы поверхности, как, например, силы давления, и вообще силы, действующие со стороны потока на поверхность погруженного в него тела, или реакции тела на поток, силы внутреннего трения (вязкости) в среде. [c.57]

При вынужденном движении в потоке жидкости могут действовать различные силы, например силы инерции, силы внутреннего трения (вязкости), силы давления и т. д. Рассмотрим соотношение между силами инерции и силами вязкости. Если частица движется вдоль оси X, то силу инерции можно представить [c.233]

Наиболее простой случай, который поддается теоретическому рассмотрению, это задача о распространении упругих волн в изотропном твердом диэлектрике без примесей и дефектов. Формально к вопросу о поглощении звука в таком диэлектрике можно подойти феноменологически, основываясь на методе определения потерь энергии звука за счет действия диссипативных сил — внутреннего трения (вязкости) и теплопроводности, как это было сделано для жидкости в гл. 2. Проводя подобные рассуждения, можно получить формулы для коэффициентов поглощения плоских продольных и поперечных гармонических волн такого же вида, как формула (2.2,12) [1]. О таком макроскопическом подходе для определения аи будет идти речь в 2. [c.236]

При расчете движения жидкости необходимо учитывать силы внутреннего трения (вязкость). Чтобы упростить рассмотрение законов механики жидкости, Л. Эйлер ввел понятие идеальной жидкости, т.е. такой воображаемой жидкости, которая является абсолютно подвижной (невязкой). При движении идеальной жидкости в ней не возникают силы внутреннего трения (фактически они имеются, но в расчетах их не учитывают). [c.158]

II. Режим движения жидкости. Движение жидкости может иметь ламинарный или турбулентный характер. В первом случае частицы жидкости в форме отдельных несмешивающихся струй следуют очертаниям канала или стенки и профиль скоростей на достаточном удалении от начала трубы имеет вид правильной параболы. Подобное распределение установившихся скоростей обусловливается наличием сил внутреннего трения (вязкости) между частицами жидкости. При этом максимальная скорость движения частиц жидкости, перемещающейся по оси трубы, в 2 раза больше средней скорости их движения, получаемой в результате деления секундного объема жидкости на площадь поперечного сечения трубы (рис. 14.1, а). [c.224]

Величины X, с, а и р уже рассматривались в предыдущих параграфах. В исследованиях конвективного теплообмена большое значение имеет также вязкость. Все реальные жидкости обладают вязкостью между частицами или слоями, движущимися с различными скоростями, всегда возникает сила внутреннего трения (касательное усилие), ускоряющая движение более медленного слоя и тормозящая движение более быстрого. Величина силы трения 5 между слоями, отнесенная к единице поверхности, согласно закону [c.403]

При движении реальной жидкости вследствие ее вязкости между соседними слоями жидкости, а также жидкостью и стенками русла возникают силы внутреннего трения и вызванные ими касательные напряжения, направленные в сторону, противоположную движению, что приводит к различию скоростей частиц в разных слоях потока и их деформации (сдвигу). [c.10]

Более поздними исследованиями было установлено, что вязкость, а следовательно и сила внутреннего трения, зависит от давления, однако ощутимо эта зависимость проявляется только при больших давлениях (см. ниже). [c.11]

Динамическая вязкость т) является коэффициентом пропорциональности в формуле силы внутреннего трения [c.12]

Для поддержания движения слоев с разностью скоростей Аи необходимо приложить внешнюю силу, преодолевающую силу сопротивления, которая называется силой вязкости или силой внутреннего трения. [c.9]

В гидравлических расчетах водопроводно-канализационных систем и сооружений сжимаемостью и температурным расширением пренебрегают, так как плотность жидкости мало зависит от изменения давления и температуры. Так, с увеличением давления от 0,1 до 10 МПа плотность воды увеличивается только на 0,5 %, а при повышении температуры от 4 до 45 °С уменьшается на 1 %, Вязкость — свойство жидкости оказывать сопротивление относительному сдвигу частиц. Силы, которые при этом возникают, называют силами внутреннего трения, или силами вязкости. [c.6]

Силы сцепления между частичками жидкости малы. Молекулы расположены на небольшом расстоянии друг от друга, они то притягиваются друг к другу, то, сблизившись, отталкиваются. Силы сцепления между молекулами проявляются только на поверхности жидкости — силы поверхностного натяжения. Наличием этих сил объясняется, например, образование капли, существование мыльного пузыря. Жидкости обладают большим сопротивлением сжатию (практически несжимаемы) и совершенно малым сопротивлением растягивающим и касательным усилиям. При движении жидкости между ее слоями возникают силы сопротивления сдвигу, которые проявляются в виде сил внутреннего трения, называемых силами вязкости. Следовательно, вязкость — свойство жидкости, обусловливающее возникновение в ней при ее движении касательных напряжений. [c.260]

Для упрощения теоретических исследований и выводов Л. Эйлер ввел понятие идеальной жидкости, т. е. такой воображаемой жидкости, которая абсолютно подвижна, несжимаема и не обладает вязкостью, т. е. при движении в ней не возникают силы внутреннего трения. Следовательно, при перемещении идеальной жидкости по трубам отсутствуют потери энергии на трение. Так как силы трения в покоящейся реальной жидкости равны нулю, то ее свойства близки к идеальной. [c.260]

Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) слоев жидкости. Как указывалось ранее, между частичками жидкости возникают силы внутреннего трения. Величина внутреннего трения жидкостей и газов во многом зависит от вязкости и скорости течения. [c.262]

Следовательно, динамическая вязкость показывает, какую работу на единицу объемного расхода необходимо совершить для преодоления сил внутреннего трения. В системе СГС единицей динамической вязкости был пуаз (П) 1 П = 0,1 Па с. [c.263]

Разновидностью ротационных вискозиметров являются вискозиметры торсионные (рис. 86). В них внутренний цилиндр А подвешивается на торсионе (упругая нить стальная проволока) В и помещается в другой вращающийся цилиндр с, заполняемый исследуемой жидкостью. Движение жидкости вызывает закручивание внутреннего цилиндра и торсиона на некоторый угол, при котором момент возникающих упругих сил уравновешивается моментом сил внутреннего трения вращающейся жидкости. Вязкость жидкости определяют здесь по числу оборотов (угловой скорости вращения) внешнего цилиндра п и углу закручивания торсиона ф. [c.124]

Предполагается, что при движении жидкости наблюдается скольжение одного слоя жидкости по другому, в результате чего происходит процесс, аналогичный трению, поэтому силы, возникающие при скольжении, называются силами внутреннего трения. Наличие внутреннего трения в жидкости обусловливает ее свойство отзывать сопротивление касательным усилиям, которое называется вязкостью. Жидкость, в которой проявляется вязкость, называется вязкой. Всякое трение сопровождается потерей энергии, поэтому при движении вязких жидкостей неизбежно теряется часть энергии, содержащейся в потоке. Еще в 1687 г. Ньютон высказал гипотезу о том, что силы внутреннего трения, возникающие между соседними движущимися слоями жидкости, прямо пропорциональны скорости относительного движения и площади поверхности соприкосновения, вдоль которой совершается относительное движение, зависят от рода жидкости и не зависят от давления. [c.14]

Если потоки жидкости находятся только под действием сил внутреннего трения (сил вязкости), то закон динамического подобия (117) будет представлен в ином виде. [c.101]

Таким образом, для подобия двух потоков жидкости, находящихся только под действием сил внутреннего трения (сил вязкости), необходимо, чтобы число Re в обоих потоках было одинаково. Значит, число Re представляет собой условие динамического подобия потоков жидкости, находящихся под действием сил внутреннего трения. В этом заключается физический смысл числа Re. [c.102]

Силы внутреннего трения. Коэффициент вязкости [c.109]

С точки зрения удобства исследования течения жидкости в окрестности твердого тела или вблизи стенок, ограничивающих поток, расчленяют всю область течения на пограничный слой, где существенно сказываются силы, обусловленные вязкостью жидкости (силы внутреннего трения), и где при исследовании необходимо применять [c.121]

Жидкость, находящаяся а движении, подвергается дополнительно к перечисленным "еще и действию сил внутреннего трения, возникающих вследствие торможения от дельных слоев жидкости друг о друга и о стенки канала. Силы, возникающие в результате скольжения слоев частиц жидкости, называются силами, внутреннего трения или силами вязкости. [c.10]

Сопротивление движению жидкости или газа при ламинарном режиме обусловлено силами внутреннего трения (вязкостью), по-являющи.мися при перемещении одного слоя жидкости (газа) относительно другого. Силы вязкости пропорциональны первой степени скорости потока. [c.60]

Для облегчения решения многих задач гидромеханики введено по-1 ятие идеальной жидкости, которая считается совершенно несжимаемой 11 нерасширяющейся, обладает абсолютной подвижностью ча тиц V, Е которой отсутствуют силы внутреннего трения (вязкость равна нулю). В ряде случаев замена реальной жидкости идеальной допускается, так как не дает больших ошибок. Однако при значительных изменениях вязкости результаты расчетов могут существенно отличаться от действительных. В этих случаях расчеты корректируются по результатам лабораторных исследований или наблюдений в натуре. [c.6]

Поворот дипольных молекул под действием внешнего электричеокого поля (особенно ясно может быть понятно это явление в диэлектриках, представляющих собой вязкие жидкости) требует преодоления сил внутреннего трения (вязкости) вещества, что связано с затратой части электрической энергии и превращением ее в тепло. [c.173]

При движе1пш жидкости возникают силы внутреннего трения, или силы вязкости, которы.ми мы раньше пренебрегали. Сущестнованне [c.534]

Широко разработанная теория движения идеальной жидкости обычно дает вполне удовлетворительную картину действительных течений, за исключением областей, расположенных в непосредственной близости от поверхности обтекаемого тела. В этпх областях существенное значение приобретают силы внутреннего трения, или силы вязкости, которые являются определяющими в возникновении сопротивления тел при движении в жидкости. Пренебрежение этимп силами приводит к тому, что сопротивление тела, равномерно движущегося в неограниченном пространстве, оказывается равным нулю, что противоречит данным опытов. [c.276]

Выделим в пространственной элементарной струйке объем, ограниченный в некоторый момент времени Т сечениями 1—1 и 2—2, нормальными к оси струйки 0 0 (рис. 53). Первоначально будем считать жидкость идеальной, т. е. лишенной вязкости. Силы внутреннего трения в такой жидкости отсутствуют, и к выделенному объему струйки приложены только силы тяжести и силы гидродинамического давления. Пусть за некоторый малый промежуток времени ДТ указанный объем переместится в положение Г—2 —2. Применим к его движению теорему кинети- [c.69]

При рассмотрении основных физических свойств капельных жидкостей было установлено, что жидкости, существующие в природе, или, как их обычно называют, реальные , или вязкие, обладают практически постоянной плотностью, а также очень малым сопротивлением касательным усилиям. Эти физические свойства реальных жидкостей позволили ввести в гидравлику понятие идеальной , или н е в я з к о й , жидкости, что произведено с целью облегчения решения многих задач и проблем гидромеханики и практической инженерной гидравлики. Итак, шдеаль-нот, или тевязкош, жидкостью называется такая условная жидкость, которая считается совершенно несжимаемой и нерасширяю-щейся, обладает абсолютной подвижностью частиц и в ней отсутствуют при ее движении силы внутреннего трения (т. е. силы вязкости равны нулю). [c.15]

Рассматривая вместо реальной жидкости идеальную, мы в ряде случаев не делаем очень большой ошибки. Если идеальная жидкость считается абсолютно несжимаемой и нерасширяюш ейся, то и в реальных жидкостях мы наблюдаем практически постоянные объемы и плотности. Если частицы идеальной жидкости считаются абсолютно подвижными, то и в реальных они очень подвижны. Следовательно, только пренебрежение вязкостью жидкостей (силами внутреннего трения) может дать более или менее существенное расхождение в результатах, получаемых при исследовании реальной и идеальной жидкости. Но здесь на помощь приходит лабораторное экспериментирование, а также наблюдения в натуре, при помощи которых можно учесть и устранить неточности, неизбежно возникающие в результате рассмотрения движения идеальной жидкости вместо реальной. [c.16]

Итак, идеальной , или совершенной жидкостью называется такая условная жидкость, которая считается совершенно несл<и-маемой и нерасширяющейся, обладает абсолютной подвижностью частиц и в ней отсутствуют силы внутреннего трения (т. е. силы вязкости равны нулю). [c.19]

В схематизированном турбулентном потоке, кроме указанных сил турбулентного обмена вследствие пульсаций, еще проявляются (главным образом вблизи стенки) силы внутреннего трения, или вязкости, определяемые по формуле (6). Полное касательное напряжение от турбулентных пульсаций Ттурб и сил вязкости Твязн [c.152]

Для различных частных случаев уравнение движения (16-16) может упроститься в связи с тем, что некоторые силы, входящие в него, оказываются или равными нулю, или получают пренебрежимо малую величину фавнительно с другими силами. Например, при параллельно-струйном установившемся движении сила инерции / = 0 при напорном движении в трубопроводе эффект действия собственного веса G рассматриваемого объема жидкости по фавнению с эффектом действия сил давления Р оказывается ничтожным, и потому сила G из уравнения (16-16) может быть исключена в этом уравнении останутся только силы Т W I-, при ламинарном движении силы I часто могут оказаться пренебрежимо малыми фавнительно с силами Т при турбулентном безнапорном движении воды благодаря весьма низкой ее вязкости силы трения Т оказываются настолько малыми по фавнению с другими силами, что в уравнении (16-16) силами Г можно пренебречь, и т, д. Рассмотрим спфва простейшие случаи, когда на исследуемую жидкость действует только одна система определяющих сил (не считая сил инфции) при этом ограничимся рассмотрением только таких условий движения, при которых силы инерции соизмеримы с силами тяжести или силами внутреннего трения. [c.527]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...