§ 3. Понятие реальной и идеальной жидкости. Вязкость

 

Как показывает опыт, жидкости, встречающиеся в природе, т. е. р е а л ь н ы е жидкости, столь мало изменяют объем при обычном изменении давления и температуры, что этим изменением объема практически можно пренебрегать. Поэтому в гидравлике жидкость рассматривается как а б с о л ю т н о  н е с ж и м а е м о е  т е л о (исключение составляет только один вопрос – о гидравлическом ударе, когда даже малую сжимаемость жидкости приходится учитывать; см. гл. 8).

Выше было подчеркнуто, что в п о к о я щ е й с я ж и д к о с т и касательные напряжения всегда отсутствуют. В   д в и ж у щ е й с я   же, как показывают исследования, они обычно имеются: именно при движении жидкости по поверхностям скольжения жидких слоев друг по другу возникает т р е н и е, которое и уравновешивает внутренние касательные силы.

Свойство жидкости, обусловливающее возникновение в ней при ее движении касательных напряжений (напряжений трения), называется вязкостью.

В практике встречаются случаи, когда силы трения, возникающие благодаря вязкости, оказываются небольшими по сравнению с другими силами, действующими на жидкость. В этих частных случаях вязкостью можно пренебречь и считать, что в движущейся жидкости касательные напряжения отсутствуют так же как в покоящейся.

При аналитических исследованиях часто пользуются понятием идеальной жидкости – так называют воображаемую жидкость, которая характеризуется:

а) абсолютной неизменяемостью объема (при изменении давления и температуры);

б) полным отсутствием вязкости, т. е. сил трения при любом ее движении.

Идеальной жидкости, в отличие от реальной (вязкой), в природе, разумеется, не существует. Ее создают в воображении как некоторую приближенную модель реальной жидкости.

Из сказанного следует, что:

1)     при изучении покоящейся жидкости нет надобности различать реальную и идеальную жидкость;

2)     при рассмотрении же движения жидкости очень часто приходится считаться с различием между двумя названными жидкостями: в случае реальной необходимо дополнительно учитывать силы трения, т. е. вязкость.