Ньютона закон вязких напряжений

Поток, обтекающий пластину, оказывает на нее определенное динамическое воздействие, Последнее проявляется в ферме силы, приложенной к поверхности пластины и направленной по касательной к ней в сторону движения жидкости. Такая касательная сила, отнесенная к единичной поверхности пластины, называется касательным напряжением и определяется согласно закону вязкого трения Ньютона как [c.66]

В простейшем случае прямолинейного слоистого течения связь между касательным напряжением т и производной скорости и по нормали определяется законом вязкого трения Ньютона [c.9]

При движении вязкой ньютоновской жидкости по круглой трубе в соответствии с законом вязкого трения Ньютона (1.9) касательное напряжение т пропорционально градиенту скорости и г ), т.е. [c.203]

В основе М. лежат три закона Ньютона. Первые два справедливы по отношению к т, н. инерциальной системе отсчёта. Второй закон даёт осн. ур-ния для решения задач динамики точки, а вместе с третьим — для решения задач динамики системы материальных точек. В М. сплошной среды, кроме законов Ньютона, используются закона, отражающие свойства данной среды и устанавливающие для неё связь между тензором напряжений и тензорами деформаций или скоростей деформаций. Таковы Дука закон для линейно-упругого тела и закон Ньютона для вязкой жидкости (см. Вязкость). О законах, к-рым подчиняются др. среды, см. в ст. Пластичности теория. Реология. [c.127]

На твердой стенке (внутренняя поверхность трубы) скорости, в том числе и пульсационные, равны нулю. Вблизи Твердой стенки находится весьма тонкий слой, толщину его обозначим бв (на рис. 6.5 размер бв непропорционально увеличен). В этом слое преимущественное влияние имеют касательные напряжения, рассчитываемые по закону вязкого трения Ньютона (1.12). Поэтому рассматриваемый слой назван в я 3 к и м подслоем потока. [c.119]

На рис. 12-18 изображены профили характерных величин в процессе теплоотдачи при ламинарном течении жидкости в трубе. Давление в поперечном сечении трубы распределяется равномерно, оно изменяется лишь вдоль трубы по закону прямой линии (см. пример 12-1). Напряжение трения изменяется прямо пропорционально радиусу, на оси оно равно нулю, а на стенке, где имеет место прилипание жидкости, напряжение максимально. Профиль скорости связан с профилем напряжения трения законом вязкого треиия Ньютона, скорость ме-270 [c.270]

Хронологически за работами античных ученых следуют работы Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.), но его труды, к сожалению, были опубликованы лишь в XIX—XX вв. Леонардо да Винчи занимался, в частности, разработкой теории плавания и истечения жидкостей из отверстий, а также изучением механизма движения воды в реках и каналах. Дальнейшие работы в области гидравлики связаны с именами Г. Галилея, Б. Паскаля, И. Ньютона и др. X. Гюйгенс (1629—1695 гг.) и И. Ньютон (1642—1727 гг.) первыми установили на основе опытов, что сопротивление в жидкостях в ряде случаев пропорционально квадрату скорости их движения. Гипотеза Ньютона о пропорциональности напряжения трения в вязких жидкостях градиенту скорости по нормали и свойствам жидкости — ее вязкости стала законом современной гидравлики, широко используемым во многих уравнениях движения жидкостей. [c.6]

Инерционная природа жидкости с плотностью р проявляется при применении второго закона Ньютона к малому элементу-жидкости. Согласно этому закону, произведение массы р единичного объема на ускорение (1) равно силе, действующей на этот объем при отсутствии внешних сил последняя включает в себя лишь внутренние напряжения, вызываемые действием окружающей жидкости на этот элемент. Если пренебречь вязкими напряжениями, то действующая на единичный элемент объема сила будет просто равна градиенту давления жидкости ур сО знаком минус следовательно, [c.14]

Наиболее представительной системой уравнений для расчета движения ньютоновской жидкости в настоящее время является система Навье-Стокса, которую обычно выводят из общего уравнения движения жидкости в напряжениях с использованием закона Ньютона для вязкого трения, причем градиенту скорости ставится в соответствие скорость [c.79]

При сдвиговых деформациях вязкой жидкости в ней возникают вязкие напряжения 0, подчиняющиеся закону Ньютона (ньютонова жидкость ) [c.55]

Касательные напряжения в потоке рабочей среды можно найти, подставив зависимость (11.26) в закон вязкого трения Ньютона [c.264]

Формулы (146), (147), (151) имеют важное значение в теории упругости, гидродинамике и других разделах механики сплошных сред. В теории упругости тензор напряжений Р заменяется линейной функцией тензора деформаций [обобщенный закон Гука (1635—1703)], в гидродинамике вязкой жидкости — также линейной функцией тензора скоростей деформаций (обобщенный закон Ньютона). Покажем это на простом примере вязкой несжимаемой жидкости. [c.255]

В механике жидкости и газа, как правило, изучается распределение текущей скорости, измеряемой при помощи какого-либо прибора. Выясним, какой эквивалентный параметр наиболее полно характеризует скорость. При движении вязкой среды между ее слоями или между средой, и твердой поверхностью, или между двумя потоками различной среды возникают силы трения или производные от них касательные напряжения. Эти касательные напряжения согласно закону Ньютона-Петрова пропорциональны градиенту скорости потока вязкой среды [c.18]

Если в потоке выделить некоторый элементарный объем, то на его поверхности будут действовать касательные и нормальные силы. Касательные силы возникают вследствие внутреннего трения или вязкости. Как известно, Ньютон сформулировал закон, согласно которому касательное напряжение трения между двумя слоями прямолинейно движущейся вязкой жидкости пропорционально отнесенному к единице длины изменению скорости по нормали к направлению движения [c.13]

Аналогичным образом определяется сила взаимодействия электрических зарядов—закон Кулона, сила магнитного напряжения—закон Био—Савара, сила капиллярности—закон Вебера, сила трения между твёрдыми телами—закон трения Кулона, связь между напряжениями и деформациями в упругом теле—закон Гука, сила вязкого трения внутри жидкости— закон Ньютона и т. п. [c.24]

Вблизи стенки в турбулентном потоке существует тонкий вязкий подслой, в котором преобладают силы молекулярной вязкости, а касательное напряжение s постоянно. Поэтому на основе закона Ньютона выражение для s можно записать в виде [c.283]

Простейшим телом, поведение которого описывается линейным реологическим соотношением, является вязкая жидкость. Согласно закону Ньютона касательные напряжения, возникающие в такой жидкости, пропорциональны не деформации сдвига (как у гуковского тела), а скорости деформации сдвига [c.754]

Представим себе, что полное напряжение о является суммой двух частей, первая из которых, o, вызывает упругую деформацию, а вторая, а", вязкую деформацию. Если с деформацией напряжение о связано законом Гука, а а" — законом Ньютона, то из условия [c.756]

Поведение идеально вязкой жидкости выражается законом Ньютона напряжение прямо пропорционально скорости деформации и не зависит от величины деформации [c.11]

Величина касательного напряжения вязкой жидкости по закону Ньютона запишется в виде [c.300]

В вязкой жидкости возможны как нормальные напряжения, так и напряжения сдвига. Нормальные напряжения обусловливаются наличием сил давления, а напряжения сдвига вызываются трением между слоями жидкости, двигающимися с различной скоростью. Напряжения сдвига, или касательные напряжения, в жидкости зависят от градиента скорости. По закону Ньютона [c.26]

Пуссельта число 13, 81, 92, ИЗ, 122, 141, 172, 188, 199, 219 Ньютона закон вязких напряжений 17,5 [c.459]

НЬЮТОНА ЗАКОН ТРЕНИЯ в гидромеханике — эмпирич. ф-ла, выражающая пропорциональность напряжения трения между двумя слоями прямо-Л1гнейно движущейся вязкой жидкости относительной скорости скольжения этих слоёв, т. е. отнесённому к единице длины изменению скорости по нормали к направлению движения. Предложена И. Ньютоном в 1687. В соответствии с этим законом напряжение трения т, действующее на поверхности элементарного объёма жидкости или таза, пропорц. градиенту скорости duldiu где и — составляющая скорости жидкости вдоль поверхности, а у — координата, нормальная поверхности [c.370]

НЬЮТОНОВСКАЯ жидкость вязкая жидкость, подчиняющаяся при своел течении закону вязкого трения Ньютона. Для прямолинейного ламинарного течения этот закон устанавливает наличие линейной зависимости между касат. напряжением т в плоскостях соприкосновения слоёв жидкости и производной от скорости течения V по направлению нормали п к этим плоскостям, т. е. т = где т) — динамич. коэф. [c.371]

Поглощение ультразвука вследствие внутреннего трения можно легко рассчитать, вводя коэффициент вязкости среды г и учитывая, что вязкие напряжения являются функциями градиента скорости Ieщeния ее частиц. При этом в первом приближении вязкие напряжения можно считать пропорциональными первой степени скорости деформации (закон Ньютона для сил внутреннего трения). Мы ограничимся по-прежнему рассмотрением плоских волн, распространяющихся вдоль оси х. Прибавляя к упругому напряжению о для одномерной деформации д /дх (с учетом сдвиговой упругости) вязкое напряжение, пропорциональное скорости этой деформации r д%/дxдt — г ди/дх, получим одномерное реологическое уравнение состояния в виде [c.54]

Буссинеск предположил, что турбулентное напряжение может быть выражено зависимостью, аналогичной закону Ньютона для вязкого трения [6]. Для плосгшго потока это предположение позволяет. записать [c.56]

Изучением реологических свойств сред, обладающих вязкостью и пластичностью, впервые начали заниматься Т. Шведов 101], Е. Бингам и X. Грин (Н. Green) [83], М. Рейнер [69,70], Г. Скотт-Блэр [103], М. Воларович [105]. Ими экспериментально изучалось поведение таких сред, как, например, масляные краски, глина, суспензии торфа, пищевые массы, для случаев чистой деформации сдвига. Было установлено, что течение таких сред начинается только с того момента, когда касательное напряжение т в точках среды достигает некоторой определенной величины, которая была названа предельным напряжением сдвига tq или пределом текучести. При дальнейшем увеличении касательного напряжения движение этих сред происходило в соответствии с законом вязкого трения Ньютона. [c.44]

Видимо, поэтому в основных курсах гидродинамики предпочтение отдается феноменологическому выводу уравнений Навье — Стокса. Последний имеет простую логическую структуру и опирается главным образом на две аксиомы о короткодействии внутренних сил, которые, следовательно, сводятся к силам поверхностным, и о тензорном законе вязкого трения, обобщающем закон Ньютона. При этом лине11пая связь между касательными напряжениями и скоростями деформаций может рассматриваться как имеющая источник в термодинамике необратимых процессов. В такой постановке, по сути дела, отсутствует модельный элемент, за исключением того, что жидкость есть подвижная сплошная среда, в которой касательные напряжения возникают лишь при наличии скоростей деформаций, т. е. течения. [c.6]

Вязкостью называется обусловленная подвижностью молед ул способность жидкости или газа сопротивляться относительному сдвигу ее слоев. Если возникающие при сдвиге касательные напряжения подчиняются закону вязкого трения Ньютона, т. е. изменяются пропорционально скорости сдвига, то жидкости называются ньютоновскими. Существуют также неньютоновские жидкости, у которых касательные напряжения могут отличаться от нуля при равных нулю скоростях сдвига. Эти напряжения могут также зависеть от продолжительности процесса сдвига слоев жидкости. В последнее время для улучшения вязкостно-температурных свойств в некоторые жидкости, применяемые в гидросистемах, вводятся полимерные загустители. Вследствие этого действительная вязкость жидкости отличается от определяемой в обычных вискозиметрах тем больше, чем больше скорости относительного сдвига слоев. Такие жидкости могут только приближенно приниматься ньютоновскими. Для воздуха и газов закон вязкого трения Ньютона является справедливым. [c.175]

Несмотря на различный молекулярный механизм возникновения на-пряжений в жидкостях и в газах, в обеих этих средах касательные напря-жения связывают с изменчивостью поля скорости одной и той же зависимостью (1.3.6), которая называется законом Ньютона для вязких напряже-ний. В отличие от закона для сухого трения сдвиговое касательное напря-жение в жидкостях и газах не зависит от нормального напряжения. [c.10]

Н. Коперника (16 в.) и открытие нем. астрономом И. Кеплером законов движения планет (нач. 17 в.). Основоположником динамики явл. итал. учёный Г. Галилей, к-рый дал первое верное решение задачи о движении тела под действием силы (закон равноускоренного падения) его исследования привели к открытию закона инерции и принципа относительности классич. М. им же положено начало теории колебаний (открытие изохронности малых колебаний маятника) и науке о сопротивлении материалов (исследование прочности балок). Важные для дальнейшего развития М. исследования движения точки по окружности, колебаний физ. маятника и законов упругого удара тел принадлежат голл. учёному X. Гюйгенсу. Создание основ классич. М. завершается трудами И. Ньютона, сформулировавшего осн. законы М. (1687) и открывшего закон всемирного тяготения. В 17 в. были установлены и два исходных положения М. сплошной среды закон вязкого трения в жидкостях и газах (Ньютон) и закон, выражающий зависимость между напряжениями и деформациями в упругом теле (англ. учёный Р. Гук). [c.415]

НЬЮТОНОВСКАЯ ЖЙДКОСТЬ (вязкая жидкость), жидкость, подчиняющаяся при своём течении закону вязкого трения Ньютона (1684). Для прямолинейного ламинарного течения этот закон устанавливает наличие линейной зависимости (прямой пропорциональности) между касательным напряжением т в плоскостях соприкосновения слоёв жидкости и производной от скорости течения и по направлению нормали п к этим плоскостям, т. е. т= х(1и/ёп, где и — динамич. коэфф. вязкости. В общем случае пространств. [c.474]

Для получения дифференциального уравнения движения вязкой (реальной) жидкости необходимо учесть силы вяутреннего (вязкостного) трения, иначе —силы, обусловленные вязкостью жидкости. Согласно закону Ньютона, касательное напряжение S, возникающее между перемещающимися с различной скоростью слоями жидкости (отношение силы трения к площади), пропорционально градиенту скорости [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...