Вязкость (объемная и сдвиговая

Вязкость (объемная и сдвиговая) 405, 434 [c.444]

На основе изложенной релаксационной теории объемной и сдвиговой вязкостей предпринимаются многочисленные попытки создать акустическую спектроскопию газов и жидкостей. Хотя в этом направлении имеются определенные достижения, все же следует сказать, что если чувствительность в изменении с и а к добавлению примесей к той или иной среде достаточно велика ( 1% примеси может экспериментально обнаруживаться), то разделение нескольких релаксационных процессов, определение двух или нескольких времен релаксации (например, в смесях жидкостей, в химических реакциях) встречают большие затруднения. Другими словами, разрешающая способность акустической спектроскопии невелика. Так как поглощение звука, как об этом говорилось в 3, измеряется довольно грубо, а дисперсия звука обычно мала, то даже в случае двух процессов с близкими временами релаксации можно лишь оценить порядок величины релаксационных параметров среды ([11, с. 229). Вместе с тем изучение поведения т] и нахождение т, в осо- [c.60]

Вывести выражения для коэффициентов объемной и сдвиговой вязкостей и теплопроводности разреженного газа, для которого уравнение Больцмана имеет вид [c.405]

ОБЪЕМНЫЙ и сдвиговой КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЯЗКОСТИ в НЕКОТОРЫХ ЖИДКОСТЯХ ПРИ 17°С [c.306]

Вводя коэффициенты объемной Я(д) и сдвиговой Ц(о) вязкости смеси, из (3.6.32) и (3.6.36) получим, что тензор напряжения в смеси равен [c.165]

Здесь индекс а у опущен (обычно нижние индексы для интегралов столкновений в случае чистых газов не употребляют). Заметим, что тензор давлений для многоатомных газов, для плотных газов и жидкостей содержит не два, а три члена гидростатическое давление, член, включающий сдвиговую вязкость т), и член, включающий объемную вязкость X [1—3). [c.124]

К такому выводу можно прийти и иным путем. Сдвиговая вязкость разбавленных и концентрированных суспензий т] и объемная вязкость смесей жидкости, твердых частиц и пустоты (каковым и является спекающееся в присутствии жидкой фазы тело) выражаются следующими формулами [c.87]

Кроме дисперсии, другой важной характеристикой процесса распространения звуковой волны, которую необходимо учитывать в двухфазных средах, является диссипация волны. Под диссипацией волны понимается переход энергии волны в энергию теплового движения молекул в возмущенной части волны за ее фронтом. К процессам, приводящим к диссипации энергии волны в однофазных средах, относятся трение между слоями газа и в пограничном слое (влияние сдвиговой вязкости), молекулярная диссипация (влияние объемной вязкости), теплообмен и другие процессы, приводящие к диссипативным потерям энергии волны. Учет всех этих факторов в двухфазной среде вызывает определенные трудности и вместе с тем представляет интерес лишь в очень ограниченной области распространения волны, поскольку оказывает пренебрежимо малое влияние по сравнению с затуханием волны, обусловленным дисперсией, связанной с релаксационными процессами. [c.34]

В работе [Л. 1-16J рассматривается асимметричная жидкость с жесткой структурой. Частицы жидкости имеют собственные угловые скорости со, отличные от скорости поворота участка среды как целого, Таким образом, наряду с обычной сдвиговой вязкостью т) и объемной вязкостью r] , существует вращательная вязкость (вязкость от внутреннего вращения частиц), характеризуемая тремя коэффициентами вязкости т] , т) и г,". В этом случае дифференциальные уравнения движения для асимметричной жидкости имеют вид [Л. 1-16] - [c.46]

Для простоты, пусть имеется только одна полость в центре шара. Элемент объема А вблизи поверхности шара будет находиться под действием всестороннего давления. Напротив, элемент объема В вблизи поверхности полости не будет находиться под действием всестороннего давления. У поверхности полости будет существовать разность напряжений, и материал будет затекать в полость под действием этой разности напряжений, сопротивляясь течению со своей сдвиговой вязкостью Г]. Макроскопически сопротивление будет выражаться через параметр — объемную вязкость бетона. Однако теоретически можно было бы вычислить через сдвиговую вязкость цемента, а также форму, размеры и количество полостей в цементе. Скорость ползучести бетона понижается или, что то же, вязкость повышается со временем, потому что повышается вязкость цемента из-за химических изменений. Если нет изменений в геометрической структуре бетона, оба коэффициента и i] будут соответственно повышаться в той же степени, что и вязкость цемента, и их отношение будет оставаться постоянным. Это в первом приближении, [c.218]

Вязкость жидкости (внутреннее трение) — важнейшее свойство, проявляющееся при относительном движении ее частиц. Различают объемную Цу и сдвиговую (тангенциальную) ц вязкости. Объемная вязкость проявляется при сжатии жидкости, вызывая сдвиг фаз между объемной деформацией и давлением, рассеяние энергии при упругих колебаниях она изучена недостаточно и обычно при технических расчетах не учитывается. Сдвиговая вязкость ц (в дальнейшем просто вязкость) обусловлена силами внутреннего трения между взаимно перемещающимися частицами жидкости. Возникающие при этом касательные напряжения т, Па, определяются законом Ньютона — Петрова [c.26]

Коэффициент пропорциональности I называют объемной вязкостью или второй вязкостью. Объемная вязкость имеет ту же размерность, что и сдвиговая. [c.373]

Одной из причин демпфирующих свойств сплошной среДы считается вязкость, которая характеризуется двумя коэффициентами — коэффициентом касательной (тангенциальной, сдвиговой) вязкости т] и коэффициентом нормальной (объемной) вязкости [c.14]

Некоторые авторы [36] вводят вязкие напряжения, используя коэффициент сдвиговой вязкости Г) и коэффициент объемной вязкости т), который соответствует нашему коэффициенту т]з. [c.167]

Полезно иметь представление о порядке величин для коэффициента поглощения за счет объемной вязкости. Для этого приведем ряд значений коэффициента поглощения из-за действия сдвиговой вязкости т] и экспериментально измеренное значение а// (поглощение aJf из-за теплопроводности к для указанных жидкостей примерно на порядок меньше, и поэтому мы его не приводим) отличие экспериментально измеренного сс// от значения а // следует отнести за счет действия ц -. [c.52]

Рис. 2.6. Зависимость поглощения а/ш от 1пш с учетом релаксации как объемной, так и сдвиговой вязкостей.

Сделаем одно замечание относительно сдвиговой вязкости и объемной вязкости. Микроскопическая картина сдвиговой вязкости, как мы говорили, нелокальна слой среды, движущейся с большей скоростью, захватывает соседний слой, движущийся с меньшей скоростью, ускоряя его и в свою очередь замедляясь. Для газов молекулярная картина этого процесса заключается в диффузии молекул из одного слоя в другой и обратно, сопровождающейся обменом количеством движения, что и приводит к выравниванию средних скоростей слоев. Для объемной вязкости обменного механизма нет, так как при всестороннем сжатии все участки среды находятся в одинаковых условиях. Поэтому в основе явления объемной вязкости должен лежать локальный механизм обычно это какой-либо релаксационный механизм. Термин релаксация применяют в случаях, когда давление, создаваемое внезапным изменением сжатия, постепенно убывает, стремясь к некоторому равновесному значению, отвечающему данному сжатию. Если время релаксации , характеризующее такое запоздание, не очень мало по сравнению с периодом звуковой волны, то в гармонической волне давление будет отставать по фазе от сжатия. Это приводит к некоторой частотно-зависящей добавке к давлению, которое имело бы место при таком же статическом сжатии. При низких частотах добавка равносильна появлению объемной вязкости. Для более высоких частот добавка приводит, помимо добавочного поглощения, к изменению скорости звука (дисперсия скорости). [c.393]

Звуковой ветер является помехой при измерении звуковых полей, но он находит и полезное приложение. Например, по скорости установившегося звукового ветра можно определить отношение объемного коэффициента вязкости вещества к сдвиговому. [c.139]

Кроме рассмотренной вязкости, называемой иногда сдвиговой, большинство жидкостей, включая жидкие металлы, обладают еще объемной вязкостью. Эта вязкость обнаруживается при сравнении экспериментальных коэффициентов поглощения ультразвука с расчетными значениями, полученными с учетом только сдвиговой вязкости и потерь энергии из-за теплопроводности среды. В отличие [c.176]

Для среды со сдвиговой вязкостью т], объемной вязкостью т] и теплопроводностью X [c.91]

Дальнейшие упрощения матрицы феноменологических коэффициентов (уменьшение их числа) можно получить при учете симметрии среды. В выражение линейного закона (2.1) входят потоки и силы, из которых одни являются скалярами (в процессах с химическими реакциями, а также с объемной вязкостью), другие — векторами (потоки массы и теплоты), а третьи — тензорами (в процессах со сдвиговой вязкостью). В зависимости от симметрии среды система линейных уравнений (2.1) должна быть инвариантна относительно соответствующих ортогональных преобразований. При преобразованиях компоненты входящих в (2.1) различных величин преобразуются по-разному, в то время как установленная между потоком и силой связь не может изменяться при преобразованиях. Это приводит в случае изотропных систем к сохранению связей лишь между потоками и силами одной тензорной размерности, что выражает принцип Кюри о сохранении симметрии причины в симметрии следствий. Поэтому, хотя согласно линейному закону (2.1) каждая декартова компонента потока / может в принципе зависеть от декартовых компонент всех термодинамических сил, по принципу Кюри в зависимости от структуры (симметрии) среды может оказаться, что компоненты потоков будут зависеть не от всех компонент термодинамических сил и, следовательно, не все причины вызывают перекрестные эффекты, например в результате химической реакции (скалярный процесс) не может возникнуть диффузионный поток (векторный процесс). [c.16]

Таким способом вычисляются коэффициент диффузии (фиктивное внешнее гравитационное поле), коэффициент теплопроводности (также гравитационное поле), коэффициенты сдвиговой и объемной вязкостей (вязкий поток создается изменением размеров сосуда)( ). [c.182]

Величина г называется коэффициентом сдвиговой вязкости или просто вязкости, а — коэффициентом объемной вязкости-, из дальнейшего будет ясно, что Г] и имеют положительный знак. Значения вязкости различных веществ приведены в табл. 10.2. [c.352]

Первый член правой части уравнения описывает диссипацию кинетической энергии элемента жидкости, когда последний сохраняя неизменным свой объем, испытывает вследствие действия сил вязкости деформацию формы коэффициент т] называется коэффициентом сдвиговой вязкости, или просто коэффициентом вязкости. Второй член связан с диссипацией энергии в том случае, когда элемент ЖИДКОСТИ сохраняет свою форму (но не объем), что характерно для сжимаемой жидкости коэффициент называется коэффициентом объемной вязкости. Величина г) и [c.177]

Принятые обозначения т — приведенное время 0 и 0 —пористость армированной и неармированной матрицы соответственно 0Q — исходная пористость матрицы — объемная доля волокон в монолитной композиции о — поверхностное натяжение вещества матрицы г,, — средний радиус частиц порошка — коэффициент сдвиговой вязкости монолитной матрицы. [c.153]

Следует отметить, что для описания любого избыточного поглощения формально можно использовать зависящий от частоты коэффициент объемной вязкости. Однако имеются некоторые важные соображения, которые, по-видимому, позволяют сделать вывод, что в случае релаксационных процессов использование коэффициента объемной вязкости, по крайней мере на низких частотах, носит не только формальный характер. Как показали Герцфельд и Лито-виц [36], в отсутствие равновесия (что характерно для релаксационных явлений) возникают отклонения нормальных напряжений от тех значений, которые они имели бы, если бы процесс протекал бесконечно медленно. Объемная вязкость, которая необходима для описания таких отклонений на низких частотах, определяется выражением (37), если избыточное поглощение по сравнению с классическим значением (40) отнести за счет объемной вязкости. Необходимо добавить, что Грин [33] получил выражение для объемной и сдвиговой вязкости, связывающее их с флуктуациями вириала. Герцфельд [35] вычислил с помощью этой теории объемную вязкость систем с внутренними степенями свободы и жидкостей, в которых существует равновесие между двумя состояниями с различным удельным объемом и одинаковой энтальпией. Найденные им выражения для объемной вязкости при низких частотах имеют такой же вид, как и выражения, которые можно получить, если рассматривать поглощение звука как соответствующий релаксационный процесс. [c.174]

Исакович [153] распространил теорию Мандельштама — Леонтовича на случай релаксации объемной и сдвиговой вязкостей. Этот же вопрос далее обсуждался Френкелем [151], Корнфельдом [498],Маркхамом и др. [422],Герцфельдом и Литовицем [424] и др. В этих и других исследованиях получены результаты, существенные для акустики. Формулу теории, учитывающей релаксацию обоих коэффициентов вязкости и предполагающей, что релаксация каждого коэффициента может описываться только одним временем релаксации, можно записать следующим образом [c.336]

Деформация (как сдвиговая, так и объемная) пористого тела сопровождается эффектами вязкости, упругости и пластичности, описание которых связано с разделением уравнения для внутренней энергии твердой фазы (второе уравнение (1.9.15)) на два уравнения уравпение для ynpyroii энергии и уравнение для тепловой энергии. Это связано с тем, что внутренняя энергия конденсированной фазы складывается из упругой Ще и тепловой 2т составляющих (см. также 1 гл. 3) [c.140]

Идеальной среде мы приписывали отсутствие сдвиговых напряжений, полагая, что она обладает только объемной упругостью, характеризуемой модулем всестороннего сжатия К. В реальных же жидкостях, в которых также можно пренебречь сдвгтовой упругостью, по крайней мере в мегагерцевом диапазоне частот, могут возникать сдвиговые напряжения, обусловленные отличной от нуля сдвиговой вязкостью 11с ( вязкие напряжения ). Следовательно, в реальной жидкости могут распространяться и сдвиговые (поперечные) волны, возбуждаемые тангенциально колеблющейся плоскостью. Эти волны обязательно должны затухать, так как рассмотренное выше поглощение продольной волны обусловлено нменгю наличием в ней сдвиговой колшоне11ТЫ напряжения. [c.62]

Данные по р — р — Т диаграммам и скорости ультразвука дают возможность рассчитать Ср, с , 7=Ср/с , i v dv dp) , ilv dvldT)-p. Зная эти параметры и данные по вязкости, скорости и поглощению ультразвуковых волн можно рассчитать объемную вязкость, времена релаксации и энергии активации сдвиговой и объемной вязкостей. [c.27]

При низких частотах, когда сот< 1 область /) постоянная поглощения определяется как сдвиговой, так и объемной вязкостями и не зависит от частоты. В области 2 происходит релаксация т], и коэффициент поглощения падает область 3 соответствует положению, когда ц отрелаксировала , и коэффициент а определяется лишь значением т] и а/со вновь не зависит от частоты. Наконец, в области 4 происходит релаксация сдвиговой вязкости вызванная, например, структурной перестройкой жидкости. Наконец, область 5 соответствует случаю, когда отрелаксировала и сдвиговая вязкость. [c.62]

Поглощение волн в мелкослоистых средах. Допустим теперь, что мелкослоистой среде имеют место диссипативные потери, обусловленные объемной I и сдвиговой т) вязкостями. Это означает [55], что в предыдущих формулах должна быть проведена замена ц -> ц — i dt), Я,- - Я, — iw ( — [c.62]

Следует еще указать, что, согласно сказанному в 2, п. 6 этой главы, объемная вязкость может играть известную роль и для газов. Впервые на это указал Скудржик [4103, 4104] рассчитанные им для ряда газов значения объемной вязкости существенно превосходят соответствующие значения сдвиговой вязкости. Однако уменьшение объемной вязкости газов начинается при более низких частотах по сравнению с жидкостями. Согласно Колеру [3303], наличие объемной вязкости в газах может рассматриваться как следствие конечного времени установления энергетического равновесия для внутрених степеней свободы при этом обычно часть объемной вязкости, обусловленная вращательной энергией, имеет тот же порядок величины, что и сдвиговая вязкость, а часть, обусловленная колебательной энергией,—на порядок выше, [c.335]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...