Page 188 - 6374
P. 188
руху рідин і газів у природі. В турбулентних потоках часто виникають вихори. Великі
вихори нестійкі і розпадаються на дрібніші, більш стійкі.
При турбулентній течії середня швидкість по всьому поперечному перерізі потоку
майже постійна. У пограничному тонкому шарі рідини, що прилягає до самих стінок труби,
швидкість зменшується до нуля. Незважаючи на те що турбулентний потік за своїм змістом
нестаціонарний, на практиці його умовно розглядають як стаціонарний потік з усередненими
характеристиками.
При вивченні руху рідин ставиться завдання одержати такі результати, які
характеризували б не один якийсь конкретний випадок, а сукупність явищ. Це означає, що в
рамках знайдених результатів явища подібні. На основі досить загальних фізичних міркувань
можна дійти висновку, що множинність зв’язків зовсім не є власною властивістю
досліджуваного явища, що насправді вплив окремих факторів, які подані різними
величинами, проявляється не розрізнено, а разом, що треба розглядати не окремі величини, а
їхні сукупності. Виявляється, що можна розробити метод, який дає змогу знайти зв’язок між
окремими групами величин і поєднати їх в комплекси строго визначеного вигляду. Такі
комплекси мають певний фізичний зміст.
Так, рух рідини можна характеризувати такими величинами: радіусом-вектором і
швидкістю елементарного об’єму рідини, характерним розміром і характерною
швидкістю потоку , густиною , в’язкістю , стисливістю або швидкістю поширення
0
звуку у рідині. Якщо сила тяжіння відіграє істотну роль, то для характеристики руху рідини
беруть до уваги і прискорення вільного падіння . Якщо потік не стаціонарний, то для його
характеристики вводять так званий характерний час , протягом якого відбуваються істотні
зміни в потоці рідини.
Отже, між величинами , , , , , , , , повинен існувати функціональний
0
зв’язок. З наведеної сукупності величин можна утворити шість безрозмірних комплексів:
, , = 0 = 0 , (4)
0
2
0
= , (5)
= 0 , (6)