- Закон Стокса
-
Линии обтекающего потока, лобовое сопротивление Fd, сила тяжести Fg.
В 1851 Джордж Стокс получил выражение для силы трения (также называемой силой лобового сопротивления), действующей на сферические объекты с очень маленькими числами Рейнольдса (например, очень маленькие частицы) в непрерывной вязкой жидкости, решая уравнение Навье — Стокса:
где
-
— сила трения, так же называемая силой Стокса,
— радиус сферического объекта,
— динамическая вязкость жидкости,
— скорость частицы.
Если частицы падают в вязкой жидкости под действием собственного веса, то установившаяся скорость достигается, когда эта сила трения совместно с силой Архимеда точно уравновешиваются силой гравитации. Результирующая скорость равна
где
-
- Vs — установившаяся скорость частицы (м/с) (частица движется вниз если
, и вверх в случае
),
— радиус Стокса частицы (м),
- g — ускорение свободного падения (м/с²),
- ρp — плотность частиц (кг/м³),
- ρf — плотность жидкости (кг/м³),
— динамическая вязкость жидкости (Па с).
- Vs — установившаяся скорость частицы (м/с) (частица движется вниз если
См. также
Категории:- Гидродинамика
- Вискозиметрия
Wikimedia Foundation. 2010.