Interested Article - Закон Стокса

Линии обтекающего потока, лобовое сопротивление F d , сила тяжести F g

В 1851 году Джордж Стокс , решая уравнение Навье — Стокса , получил выражение для силы трения (также называемой силой лобового сопротивления ), действующей на сферические объекты с очень маленькими числами Рейнольдса (например, очень маленькие частицы) в покоящейся вязкой жидкости:

,

где

— сила трения, также 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 . Хотя в классической формулировке закон Архимеда выполняется только в статическом случае, а не для движущихся тел , в данном случае выражение для силы Архимеда сохраняет традиционный вид. Результирующая скорость (Стокса) равна

где

— установившаяся скорость частицы (м/с) (частица движется вниз, если , и вверх в случае ),
— радиус частицы (м),
ускорение свободного падения (м/с²),
плотность частиц (кг/м³),
— плотность жидкости (кг/м³),
— динамическая вязкость жидкости (Па·с).

См. также

Ссылки

  1. от 27 декабря 2017 на Wayback Machine .
Источник —

Same as Закон Стокса