Файл: Гидро и аэродинамика.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 12

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В идеальной жидкости при  = Const,  1 = 0 , т.е. лобового сопротивления нет. Так как вязкости нет, такая жидкость скользит по поверхности тела, обтекая его. Линии тока в данном случае симметричны относительно осей X и Y. Поэтому pA= pB и больше, чем в невозмущенном потоке, так как   в этих точках меньше. Давление pC= pD и меньше, чем в невозмущённом потоке, т.к.   вблизи этих точек больше. Следовательно  рез = 0.



При движении тела в жидкости с вязкостью тонкий её слой "прилипает" к поверхности тела и движется с ним как единое целое. Кроме того, такой слой из-за трения увлекает за собой и другие соседние слои. Таким образом, тело оказывается окружённым слоем жидкости, конечной длины (вдали от тела его влияние не проявляется), в котором существует . Этот слой называется пограничным.
Такое поведение вязкой жидкости приводит к:
а. Изменению характера движения жидкости. Полного обтекания нет.
б. Позади тела из-за отрыва потока от тела возникают вихри, которые уносятся потоком и затухают. Энергия вихрей расходуется на нагрев жидкости. Затухания вихрей происходит из-за трения в жидкости.
в. Давление pB < pA, поэтому возникает  рез   0, обуславливая 1 - лобовое сопротивление.
г. Fрез - состоит из F1 и F2 .
д. Соотношение между F1 и F2 определяется числом Рейнольдса (Re).

При малых Re, т.е. при   - мало, сопротивление среды обусловлено только действием силы трения. Сила сопротивления движению тела (шара) в такой среде


Fсопр = Fтр = 6r,

где - коэффициент динамической вязкости, r - радиус шара, - скорость шара относительно жидкости.




A= r3жg

= mg= r3шg

тр= 6 r
На движущийся в жидкости шар действуют 3 силы: A - архимедова сила, - сила тяжести (вес) и тр - сила трения.

При равномерном движении

;  = Const = 0 . и

r3ш g = r3ж g + 6r0 .

Отсюда 0 = .
Анализ:

1). тр = 6r- называется силой Стокса.

2). Формула для 0 справедлива для малых по диаметру шаров.

3). На законе Стокса основано определение вязкости жидкости вискозиметром Гёпплера.