Гидродинамика вязкой жидкости. Коэффициент вязкости. Ламинарные и турбулентные течения

Всем реальным жидкостям и газам присуща вязкость или внутреннее трение. Вязкость проявляется в том, что возникшее в жидкости или газе движение после прекращения действия причин, его вызвавших, постепенно прекращается. Рассмотрим следующий опыт:

В жидкость погружены две параллельные друг другу пластины, линейные размеры которых значительно превосходят расстояние между ними d. Нижняя пластина удерживается на месте, верхняя приводится в движение относительно нижней с некоторой скоростью под действием постоянной силы . Пусть S - площадь поверхности пластин, тогда

-

- сила трения, действующая на пластину при ее движении, где - коэффициент внутреннего трения или коэффициент вязкости.

Опыт показывает, что - скорость частиц жидкости в разных слоях.

Так как - модуль градиента скорости.

сила внутреннего трения между слоями жидкости при ее движении

-

Размерность коэффициент вязкости: в СИ , в СГС .

1 Па с=10 П.У жидкостей коэффициент вязкостиуменьшается с увеличением температуры, у газов наоборот.

Наблюдается два вида течения жидкости (газа):

1. Ламинарное (слоистое) течение - течение, при котором жидкость как бы разделяется на слои, которые скользят друг относительно друга, не перемешиваясь.

2. Турбулентное течение – течение, при котором возникает сильное перемешивание жидкости. Течение жидкости при этом нестационарное.

Английский учёный Рейнольдс установил, что характер течения жидкости зависит от значения безразмерной величины:

- число Рейнольдса,

где l характерный для поперечного сечения размер. Как видно из этого выражения, имеет смысл ввести новую характеристику вязкой жидкости:

- кинематический коэффициент вязкости.

Течение жидкости по трубе. Формула Пуазейля

Пологая течение жидкости ламинарным, найдём закон изменения скорости v с расстоянием r от оси трубы, т.е. v(r) -? Выделим воображаемый цилиндрический объём жидкости радиуса r и длинны l. Поскольку скорости всех частиц жидкости являются постоянными v = const, сумма внешних сил, приложенных к любому объёму жидкости, равна нулю. На основание цилиндра действуют силы давления, сумма которых равна:

.

На боковую поверхность цилиндра действует сила трения:

.

Поскольку , то

.

Учитывая, что скорость убывает с расстоянием от оси трубы, т.е. ,

из (1) получим: , .

Интегрирование даёт:

. Так как при r = R скорость v = 0, то

, где R - радиус трубы.

- закон изменения скорости жидкости от расстояния до оси трубы.

Если - скорость на оси трубы, то

Вычислим поток жидкости Q – т. е. объём жидкости, протекающей через поперечное сечение трубы за единицу времени. Для этого сначала определим поток жидкости через кольцо радиуса r и толщиной dr :

-поток жидкости через кольцо dr.

Интегрируя по r, получим поток жидкости через поперечное сечение трубы:

-формула Пуазеля .

Ее можно использовать для определения коэффициента вязкости .

• Главная

• Учебные материалы

• VK

• Контакты

  • Вопрос на форуме?

  • Вконтакте

Навигация

Главная Учебные материалы Оглавление Оглавление нижнее Вверх Вниз

Оглавление

Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами : учеб. пособие / В.Н. Федорова, Е.В. Фаустов. - 2008. - 592 с.

 ПРЕДИСЛОВИЕ

 ПЛАН ЛЕКЦИЙ

 ЛЕКЦИЯ 1 МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

 ЛЕКЦИЯ 2 МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ

 ЛЕКЦИЯ 3 АКУСТИКА. ЗВУК

 ЛЕКЦИЯ 4 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИКИ СЛУХА

 ЛЕКЦИЯ 5 УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК

 ЛЕКЦИЯ 6 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ

 ЛЕКЦИЯ 7 УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ И ЕГО СЛЕДСТВИЯ

 ЛЕКЦИЯ 8 ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТИ

 ЛЕКЦИЯ 9 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕМОДИНАМИКИ

 ЛЕКЦИЯ 10 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

 ЛЕКЦИЯ 11 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЕМБРАНАХ

 ЛЕКЦИЯ 12 БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

 ЛЕКЦИЯ 13 ДИПОЛЬ. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОГРАФИИ

 ЛЕКЦИЯ 14 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

 ЛЕКЦИЯ 15 ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

 ЛЕКЦИЯ 16 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

 ЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

 ЛЕКЦИЯ 18 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

 ЛЕКЦИЯ 19 УСИЛИТЕЛИ. ГЕНЕРАТОРЫ

 ЛЕКЦИЯ 20 ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

 ЛЕКЦИЯ 21 ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

 ЛЕКЦИЯ 22 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

 ЛЕКЦИЯ 23 ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

 ЛЕКЦИЯ 24 ГЛАЗ И ЕГО ФУНКЦИИ

 ЛЕКЦИЯ 25 МИКРОСКОПИЯ

 ЛЕКЦИЯ 26 ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

 ЛЕКЦИЯ 27 ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ.

 ЛЕКЦИЯ 28 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ

 ЛЕКЦИЯ 29 ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

 ЛЕКЦИЯ 30 ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

 ЛЕКЦИЯ 31 ЛАЗЕРЫ. ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

 ЛЕКЦИЯ 32 РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

 ЛЕКЦИЯ 33 РАДИОАКТИВНОСТЬ

 ЛЕКЦИЯ 34 ДОЗИМЕТРИЯ

 РЕКОМЕНДУЕМАЯ НАУЧНАЯ И НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Категории

 Акушерство и Гинекология

 Анатомия

 Безопасность жизнедеятельности и медицина катастроф

 Биология

 Внутренние болезни

 Гематология

 Гигиена

 Гистология, эмбриология и цитология

 Госпитальная терапия

 Госпитальная хирургия

 Гуманитарные науки

 Дерматовенерология

 Детская хирургия

 Иностранные языки

 Инфекционные болезни

 Микробиология и вирусология

 Неврология и нейрохирургия

 Нормальная физиология

 Общая хирургия

 Общественное здоровье и здравоохранение

 Онкология

 Офтальмология

 Патологическая анатомия

 Патофизиология

 Педиатрия

 Поликлиническая терапия

 Пропедевтика внутренних болезней

 Пропедевтика детских болезней

 Психиатрия

 Психология и педагогика

 Социальные науки

 Стоматология

 Судебная медицина

 Топографическая анатомия и оперативная хирургия

 Травматология и ортопедия

 Факультетская терапия

 Факультетская хирургия

 Фармакология

 Физическая культура

 Физика и медицинская информатика

 Фтизиатрия

 Химия

 Экономика и управление

 Разное

 Библиотека

 Обмен файлами

Начало формы технология Конец формы Интернет Картинка Интернет       Картинка
Остек­ление балконов под ключ! pallet-okna.ru Остек­ление и отделка балконов за 2 дня! Скидка 50%! Звоните!Адрес и телефонВоронежСкрыть объявлениеСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темой / Уже купилНавязчивое и надоелоСомнительного содержания или спамМешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Остек­ление балконов balconych.ru Каче­ственное остек­ление балконов «под ключ» от профи. Бесплатный замерХолодное остеклениеТеплое остеклениеОтделка и утеплениеРассрочкаСкрыть объявлениеСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темой / Уже купилНавязчивое и надоелоСомнительного содержания или спамМешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Остек­ление балкона! От 10750 руб! окналидер.рф Быстрое изго­товление! Монтаж по ГОСТ! Гарантия 5 лет!ЦеныВсе услугиСертификатыКонтактыАдрес и телефонВоронежСкрыть объявлениеСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темой / Уже купилНавязчивое и надоелоСомнительного содержания или спамМешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Яндекс.Директ

Оглавление

Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами : учеб. пособие / В.Н. Федорова, Е.В. Фаустов. - 2008. - 592 с.

 ПРЕДИСЛОВИЕ

 ПЛАН ЛЕКЦИЙ

 ЛЕКЦИЯ 1 МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

 ЛЕКЦИЯ 2 МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ

 ЛЕКЦИЯ 3 АКУСТИКА. ЗВУК

 ЛЕКЦИЯ 4 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИКИ СЛУХА

 ЛЕКЦИЯ 5 УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК

 ЛЕКЦИЯ 6 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ

 ЛЕКЦИЯ 7 УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ И ЕГО СЛЕДСТВИЯ

 ЛЕКЦИЯ 8 ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТИ

 ЛЕКЦИЯ 9 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕМОДИНАМИКИ

 ЛЕКЦИЯ 10 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

 ЛЕКЦИЯ 11 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЕМБРАНАХ

 ЛЕКЦИЯ 12 БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

 ЛЕКЦИЯ 13 ДИПОЛЬ. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОГРАФИИ

 ЛЕКЦИЯ 14 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

 ЛЕКЦИЯ 15 ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

 ЛЕКЦИЯ 16 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

 ЛЕКЦИЯ 17 ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТОКОВ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

 ЛЕКЦИЯ 18 НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

 ЛЕКЦИЯ 19 УСИЛИТЕЛИ. ГЕНЕРАТОРЫ

 ЛЕКЦИЯ 20 ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

 ЛЕКЦИЯ 21 ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

 ЛЕКЦИЯ 22 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

 ЛЕКЦИЯ 23 ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

 ЛЕКЦИЯ 24 ГЛАЗ И ЕГО ФУНКЦИИ

 ЛЕКЦИЯ 25 МИКРОСКОПИЯ

 ЛЕКЦИЯ 26 ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

 ЛЕКЦИЯ 27 ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ.

 ЛЕКЦИЯ 28 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ

 ЛЕКЦИЯ 29 ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

 ЛЕКЦИЯ 30 ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

 ЛЕКЦИЯ 31 ЛАЗЕРЫ. ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

 ЛЕКЦИЯ 32 РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

 ЛЕКЦИЯ 33 РАДИОАКТИВНОСТЬ

 ЛЕКЦИЯ 34 ДОЗИМЕТРИЯ

 РЕКОМЕНДУЕМАЯ НАУЧНАЯ И НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА

ЛЕКЦИЯ 7 УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ И ЕГО СЛЕДСТВИЯ

1. Линии тока и трубка тока. Условие неразрывности струи.

2. Уравнение Бернулли.

3. Следствия уравнения Бернулли.

4. Принцип работы инжектора, ингалятора.

5. Основные понятия и формулы.

6. Задачи.