Menu
Внутреннее трение (вязкость) жидкости
Рассмотрим теперь течение реальной жидкости, обладающей внутренним трением. Как показывает опыт, в обычных условиях (в условиях ламинарного потока), течение жидкости будет происходить послойно. Т.е. жидкость разделится на слои, параллельные дну, и каждый слой имеет свою скорость.

Слой находящийся непосредственно у дна будет неподвижен. Следующий слой будет иметь некоторую скорость. Затем слой с еще большей скоростью и т.д. В результате, скорость будет изменяться вдоль направления, перпендикулярного вектору скорости. Такое изменение скорости обусловлено силами молекулярного взаимодействия, которые приводят к возникновению силы трения, касательной к поверхности слоя. Эта сила трения будет увлекать нижележащий слой, и тормозить выше лежащий слой. Величина этой силы определяется выражением:

Fтр=η·ΔV·S/Δx,

где S - площадь поверхности соприкасающихся слоев, η - коэффициент вязкости, коэффициент внутреннего трения, динамическая вязкость или просто вязкость. Отношение ΔV/Δx называют градиентом скорости:

ΔV/Δx=dV/dx=gradV

Он показывает быстроту изменения скорости по пространственной координате. Обычно уравнение для силы трения записывают в виде:

Fтр=η·dV·S/dx (1.68)

В этом виде оно называется уравнением Ньютона для вязкого трения. Коэффициент вязкости имеет размерность:

[η]=[F]/[S]·[dV/dx]=H·м/м2·(м/с)=H·с/м2=1 Па·с

Жидкости, вязкое трение которых описывается уравнением (1.68), называются ньютоновскими жидкостями. В противном случае - неньютоновскими.

Имя *:
Email: