Pomiary lepkości 1 s 74

Ćwiczenia laboratoryjne z termodynamiki i

chamki płynów

T = 2 p (grad v)“ ♦ (p' div v - p) 1 .

zniką

APPEMDIK, A. Elcaenty rachunku tensorowego.

dość dobrze spelnja wymagania hipotezy Newtona. Płyny te. Jak widać z (1), liniową zaleZność między wewnętrznymi siłami powierzchniowymi , a prędkością deformacji (odkształcenia) płynu opisywaną iv/An. Naprężenie styczne x na powierzchni warstewki A, prostopadłej do n (rys. 1.), ma kierunek wektora prędkości ką*

Rys.l. Schemat Ideowy do hipotezy Newtona (s;n- współrzędne położenia: styczna i normalna).

Hipoteza Newtona została uogólniona przez Stokesa na przepływy przestrzenne; dla-tensora naprężenia T <-* [t₍    ⁰¹⁰⁴⁶ być sformułowana w postaci tensorowego równania konstutywnego:

w którym p' Jest dodatkowym współczynnikiem lepkości nazywanym lepkością dylatacyjną (objętościową), uwzględnianą w przepływach bardzo szybkich,

takich Jak wybuchy. U przepływach z mniejszymi prędkościami (0,3a<v<3a+5a;.

1

a-prędkość dźwięku), w których Jednakże uwzględniana Jest ściśliwość płynu (p*ldem) przyjmuje się p’=(l/3)p. Dla płynów nieściśliwych, za jakie mogą uznane ciecze (p=idem •* dlv v=0), znika ostatni człon równania (2).

Z hipotezy Newtona wynikają Jednostki wymiarowe lepkości dynamicznej:

a    ■ • * ■    •    '

E.    '    .    If

natomiast z powyższej zależności wynika interpretują fiżyczha lepkości ,

dynamicznej rozumiana Jako opór (w Jednostkach sity) występujący przy ruchu' względnym dwu warstewek płynu, odniesiony do ich prękości względnej.

iwierzchni i odwrotności ich wzajemnej odległości

Rys. 2. Schemat do interpretacji fizycznej iepkości dynamicznej p.

od nazwiska,

Używana bywa

W układzie CCS stosuje się jednostkę zwaną puaz [P]

Jednego z pionierów badan przepływów lepkich. Polseulle’a,

często jednostka 100 razy mniejsza - centypuaz (cPl

/Charakter przepływu . fclaminarny, czy turbulentny), wynikający z sił

bezwładności, zależy oa stosunku lepkości dynamicznej (p) płynu do Jego

:ywany jest lepkością kinematyczną. Można Ją interpretować Jako energię