Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Синтез

Обучающий модуль

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов

Вязкие (сдвиговые) волны в жидкости
Волны, которые возникают в вязкой жидкости вблизи пластины, колеблющейся в своей плоскости

Анимация

Описание

Сдвиговые или вязкие волны (ВВ) в вязкой жидкости возникают вблизи границы жидкости с плоской поверхностью твердого тела (например, пластиной) вследствие совершения последним периодических колебаний вдоль своей поверхности.

Пусть некоторое твердое тело, имеющее достаточно большую плоскую поверхность, омываемую вязкой жидкостью, совершает однонаправленные гармонические колебания с частотой w такие, что его поверхность остается в одной плоскости. При этом в жидкости возбуждаются сдвиговые волны, распространяющиеся перпендикулярно к поверхности тела (рис. 1).

 

Образование сдвиговых волн в вязкой жидкости

 

 

Рис. 1

 

Скорость этих волн равна:

 

v=(2hw/r)1/2,

 

где h - сдвиговая вязкость жидкости;

r - ее плотность.

 

Сдвиговые волны имеют длину:

 

l= 2p(2h/wr)1/2.

 

Сдвиговые волны быстро затухают по мере распространения в жидкости. Коэффициент затухания равен:

 

a= (wr/2h)1/2.

 

Практически вязкая волна затухает на расстоянии l от колеблющейся поверхности.

 

Ключевые слова

 

Разделы наук

 

Применение эффекта

Вязкие волны необходимо учитывать при исследовании взаимодействия твердых тел с вязкими жидкостями.

Реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

На основе рис. 1. Пластина погружается в вязкую жидкость (например, глицерин), в котором взвешена мелкая пыль для визуализации движения жидкости. При продольных колебаниях пластины сдвиговая волна наблюдается визуально.

 

 

Литература

1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М.: Наука, 1979.- C.942.

2. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику.- М.: Наука, 1984.- С.400.

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина