Действительная жидкость
Cтраница 1
Действительные жидкости обладают вязкостью, поэтому не может быть полного ( плавного) обтекания. В результате влияния сил вязкости поток реальной жидкости оказывает телу сопротивление. [1]
Однако все действительные жидкости являются в той или иной степени вязкими; иначе говоря, они обладают свойством внутреннего трения. [2]
 |
Течение вдоль тонкой плоской пластины. число Рейнольдса Re Vl / v 3 ( I - длина пластины. По Прандтлю - Титьенсу [ ie ]. [3] |
Однако в действительных жидкостях всегда имеет место прилипание к стенкам, и это прилипание значительно изменяет картину линий тока, так как оно вызывает, вследствие трения, торможение прилегающего к стенкам тонкого слоя жидкости. [4]
Напротив, в действительной жидкости на обтекаемую твердую стенку передаются касательные силы, и это приводит к тому, что жидкость прилипает к стенке. [5]
Поведение твердого тела, движущегося в действительной жидкости, конечно, совершенно иное; чтобы сохранить движение, необходимо непрерывно прикладывать силу, в противном случае тело постепенно пришло бы к покою. Необходимо, однако, при таком сравнении помнить, что в идеальной жидкости не имеет места рассеяние энергии и что, кроме того, когда жидкость несжимаема, твердые тела не могут терять свою кинетическую энергию через передачу ее жидкости, ибо, как мы видели в гл. III, движение жидкости определяется вполне движением твердого тела и поэтому одновременно они и прекращаются. [6]
В ряде своих работ Эйлер отмечает влияние трения в действительных жидкостях на создчние сопротивления - взгляд, который лег в основу позднейших работ XIX в. [7]
Причина такого большого несовпадения обоих коэфициентов сопротивления объясняется тем, что в действительной жидкости слои ее, составляющие поверхности раздела, неустойчивы и очень быстро превращаются в отдельные вихри. Поэтому обтекание пластинки в том виде, в каком оно показано на фиг. Позади пластинки возникает значительное понижение давления, благодаря чему сопротивление пластинки значительно увеличивается. [8]
Причина такого большого несовпадения обоих коэфициентов сопротивления объясняется тем, что в действительной жидкости слои ее, составляющие поверхности раздела, неустойчивы и очень быстро превращаются в отдельные вихри. Поэтому обтекание пластинки в том виде, в каком оно показано на фиг. Позади пластинки возникает значительное понижение давления, благодаря чему сопротивление пластинки значительно увеличивается. [9]
Такой совершенно неприемлемый результат теории идеальной жидкости объясняется тем, что в действительных жидкостях между отдельными слоями внутри самой жидкости, а также между жидкостью и поверхностью обтекаемого тела действуют не только нормальные, но и касательные силы. Эти касательные силы, или, другими словами, силы трения действительных жидкостей, связаны с тем свойством жидкости, которое называется вязкостью. [10]
Субстанции, о которой здесь идет речь, не должно приписывать ни одного свойства действительных жидкостей, кроме способности к движению и сопротивлению сжатию. На эту субстанцию не следует смотреть так же, как на гипотетическую жидкость в смысле, который допускался старыми теориями для объяснения явлений. Она представляет собой исключительно совокупность фиктивных свойств, составленную с целью представить некоторые теоремы чистой математики в форме, более наглядной и с большей легкостью применимой к физическим задачам, чем форма, использующая чисто алгебраические символы. Употребление термина жидкость не введет нас в заблуждение, если мы будем помнить, что оно означает только воображаемую субстанцию со следующим свойством. [11]
Субстанции, о которой здесь идет речь, не должно приписывать ни одного свойства действительных жидкостей, кроме способности к движению и сопротивлению сжатию. На эту субстанцию не следует смотреть так, как на гипотетическую жидкость в смысле, который допускается старыми теориями для объяснения явлений. [12]
Наличие касательных напряжений ( напряжений сдвига) и прилипание жидкости к твердым стенкам существенно отличают действительную жидкость от идеальной. Некоторые жидкости, особенно важные в практическом отношении, например вода и воздух, обладают очень малой вязкостью. [13]
Вполне очевидно, что этого отвлеченного представления, полученного указанным путем в качестве первого приближения к действительной жидкости, недостаточно, чтобы исследовать законы диффузии, трения и теплопроводности или процессы, при которых эти явления играют существенную роль. Тем не менее такое упрощенное представление можно считать пригодным и для всяких ( вязких) жидкостей, поскольку дело идет о состояниях равновесия. Во всех же остальных случаях, когда желательно учитывать явления диффузии, трения и теплопроводности, необходимо в соответствующей форме вводить в вычисления молекулярное движение. [14]
Так как сила давления на каждый элемент поверхности определяется глубиной его погружения под уровнем жидкости, замена действительной жидкости фиктивной не меняет величины силы давления на поверхность, но изменяет ее направление на противоположное. [15]
Страницы: 1 2 3