5. Число рейнольдса.

Режим течения жидкости ( ламинарный или турбулентный ) можно определить с помощью числа Рейнольдса. Пусть в трубке диаметра d течет жидкость плотностью  со скоростью . Число Рейнольдса Re – это безразмерная величина

Re = ··d/ , где

 - плотность жидкости,

 - скорость течения жидкости,

D - диаметр трубы, по которой течет жидкость,

 - коэффициент абсолютной (динамической)

вязкости.

Для каждой жидкости экспериментальным путем найдено критическое значение числа Рейнольдса.

Если вычисленное число Рейнольдса больше критического значения Reкр, то течение турбулентное.

Если вычисленное число Рейнольдса меньше критического значения Reкр, то течение ламинарное.

Если Re = Rекр переходный режим от ламинарного к турбулентному и наоборот.

Для крови Reкр=1000, для воды Reкр=2300.

Если: Re >Rекр - течение крови турбулентное

Re<Rекр - течение крови ламинарное

Re = Rекр- переходный режим от ламинарного к турбулентному.

При ламинарном течении сопротивление нарастает линейно с увеличением скорости.

При турбулентном - сопротивление прямо пропорционально квадрату скорости (²).

6. Внутренне трение ( вязкость) и факторы её опредляющие. Уравнение ньютона. Виды вязкости и их характеристика.

Внутренним трением (вязкостью) – называется свойство сред оказывать сопротивление при перемещении их частиц относительно друг друга под действием внешней силы.

Вязкость обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия.

Опыт: поместим слой жидкости между двумя параллельными твердыми пластинами на расстоянии X . Нижняя пластина закреплена.

F

1

2

3

X 4

Если потянуть за верхнюю пластину силой F, то она приобретает скоростьV₁, и с такой же скоростью двигается самый верхний слой жидкости, прилегающий к пластине.

Этот слой влияет на лежащий под ним слой жидкости и заставляет его двигаться со

скоростью V₂ (причем V₂<V₁) и т.д.

Каждый слой ускоряет нижележащий, но замедляет вышележащий. Слой «прилипший» к нижней пластине, неподвижен. Силы, действующие между слоями и направленные по касательной к поверхности слоев, называются

силами внутреннего трения (вязкости).

У читывая расстояние «∆Х» между двумя пластинами, Ньютон установил, что силы вязкости пропорциональны площади взаимодействующих слоев «S» и будут тем больше, чем больше отношение разности скоростей ∆V к расстоянию между слоями «∆Х».

F~S F~ ∆/ ∆X·S

F~ ∆/ ∆X

F=·  x·S

- физическая форма

Т.о. уравнения Ньютона.

“”коэффициент абсолютной (динамической) вязкости

Если поделить на “S”, то:

F/S=·  X

F/S=  м²  - напряжение сдвига,

/ =   - скорость сдвига.

Т

=·

.о.:

 реологическая форма уравнения Ньютона