Cтраница 3
В качестве примера мы можем рассмотреть задачу об определении силы, с которой движущаяся жидкость действует на неподвижно закрепленное сферическое тело. Если скорости среды очень малы ( ползущие движения, гл. Когда скорости и ускорения жидкости становятся больше, то аналитическое решение затруднено ввиду того, что мы не можем решать нелинейные уравнения. Необходимо считаться также и с тем, что течение может стать неустойчивым и турбулентным. В этом случае требуется новое определение полезного понятия установившегося движения, что приводит к появлению дополнительных членов в уравнениях движения. Предположение о безвихревом характере течения не помогает решению задачи об обтекании сферы, так как распределение давления, вычисленное для безвихревого течения, симметрично и результирующая сила равна нулю. Если ответ приходится искать экспериментальным путем, то задача исследования обтекания сфер всевозможных диаметров во всевозможных жидкостях и при всех возможных скоростях становится чрезвычайно громоздкой. Как будет показано далее ( в главе, посвященной рассмотрению сил, действующих на обтекаемые тела), многочисленные экспериментальные данные могут быть представлены на самом деле единственной кривой, связывающей безразмерную результирующую силу с безразмерным параметром, выражающим характеристики течения и свойства жидкости. [31]