А) Вязкость

 

 

Военная академия Ракетных войск стратегического назначения

Вязкость – это способность среды сопротивляться относительному перемещению частиц. Рассмотрим для примера стационарное движение вязкой среды вдоль неподвижной твердой стенки. Опыт показывает, что вблизи стенки движение приобретает сложный характер.

Чем ближе к стенке, тем меньше давление. Под влиянием сил сцепления между средой и твердым телом частицы здесь как бы прилипают к поверхности стенки, так что .

Рассмотрим две соприкасающиеся частицы, расположенные в соседних слоях. Скорости частиц различны, т.е. имеется относительное смещение (сдвиг) этих частиц. В результате на границе соприкосновения частиц возникают силы внутреннего трения, стремящиеся уничтожить относительное смещение частиц. В рассматриваемом случае они направлены по касательной к поверхности .

Сила трения, относящейся к единице площади, называется напряжением трения.

Величина его определяется законом трения Ньютона.

, (3.1)

где – динамичный коэффициент вязкости.

Верхняя частица стремиться увлечь нижнюю частицу, а нижняя наоборот тормозит верхнюю. При произвольном движении среды закон более сложный, но все равно эта пропорциональность сохраняется.

Динамический коэффициент вязкости зависит от химического состава среды и от температуры.

.

С увеличением Т значение для жидкостей уменьшается, а для газов растет.

Величина определяется обычно экспериментальным путем и для различных сред задается в виде графиков или таблиц. Для при , , а для АМГ-10 – .

Для газообразных сред часто исполняется приближенная зависимость,

, (3.2)

где показатель степени зависит от состава газа и диапазона температур.

При исследованиях движения жидкости удобно использовать кинематический коэффициент вязкости , связанный с

. (3.3)