Page 190 - 6374
P. 190
Для вивчення руху тіл заданої геометричної форми в рідинах або газах на практиці
часто проводяться дослідження з тілами подібної форми, але менших розмірів. А далі
результати переносять на тіла більших розмірів. Для цього відповідним добором швидкості і
густини слід досягти рівності чисел Рейнольдса в обох випадках.
11.4. Основні експериментальні методи визначення в’язкості рідин та газів.
Течія рідин та газів по трубах, формула Пуазейля. Розглянемо стаціонарний потік рідини у
горизонтальній циліндричній трубі сталого перерізу, радіус якої . Знайдемо закон зміни
швидкості із зміною відстані від осі труби.
Виділимо в трубі циліндричний об’єм рідини радіуса і довжиною (рис. 6). Вісь
симетрії циліндра збігається з віссю труби. На основи циліндра діють сили тиску, рівнодійна
яких збігається з напрямом течії і записується у вигляді
= − . (8)
2
1
2
На бічну поверхню циліндра діє сила тертя, яка на основі (3) дорівнює
= = ∙ 2 , (9)
т
де = 2 – площа бічної поверхні циліндра.
Для стаціонарного потоку = тобто
т
(10)
2
− = ∙ 2 .
2
1
Оскільки швидкість руху рідини з віддаленням від осі труби зменшується, то < 0 і
рівняння (10) перепишемо так:
(11)
− = −2 .
1
2
Звідси маємо
− 2 (12)
1
= − .
2