КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИКА

этом эффектами вязкости. Теперь мы обсудим, как вязкость влияет на

течение жидкости – рассмотрим реальное поведение жидкости.

Вязкость (внутреннее трение) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате происходит рассеяние в виде тепла, работы, затрачиваемой на это перемещение.

Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения.

РЕАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ

не очевидно, что во всех случаях, где это было проверено

экспериментально, скорость жидкости на поверхности твердого тела в точности равна нулю.
Вы замечали, конечно, что лопасти вентилятора собирают на себя тонкий слой пыли, и это несмотря на то, что они вращаются в воздухе. Тот же эффект можно наблюдать даже в больших аэродинамических трубах.
Почему же пыль не сдувается воздухом? Несмотря на то что лопасти вентилятора быстро вращаются в воздухе, скорость воздуха относительно них, измеренная непосредственно на их поверхности, равна нулю, так что поток воздуха не возмущает даже мельчайших пылинок. Мы должны модифицировать теорию так, чтобы она согласовалась с тем экспериментальным фактом, что во всех обычных жидкостях молекулы, находящиеся рядом с поверхностью, имеют нулевую скорость (относительно поверхности).

РЕАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ

ней напряжение сдвига, то, сколь бы мало оно ни было,

жидкость «поддается» и течет. В статическом случае никаких напряжений сдвига нет. Однако, когда равновесия еще нет, в момент, когда вы давите на жидкость, силы сдвига вполне могут быть. Вязкость как раз и описывает эти силы, возникающие в движущейся жидкости.
Чтобы измерить силы сдвига в процессе движения жидкости, рассмотрим такой эксперимент. Предположим, что имеются две плоские твердые пла­стины, между которыми находится вода, причем одна из пластин неподвижна, тогда как другая движется парал­лельно ей с малой скоростью v0.

то найдете, что она пропорциональна площади пластины и отно­шению v0/d,

где d — расстояние между пластинами. Таким образом, напряжение сдвига F/A пропорционально v0/d:

можем рассмотреть в воде небольшой плоский прямоугольный объем, грани которого

параллельны потоку