О физическом смысле числа Рейнольдса и других критериев гидродинамического подобия
5
пропорциональная отношению потока импульса жидкости через вы-
бранное сечение, заключенной в объеме единичной длины вдоль по
потоку, к силе вязкого трения, действующей на этот объем.
Действительно, если за время
t
, необходимое для протекания
через сечение диаметром
d
объема единичной длины, через это се-
чение будет переноситься поток импульса
2
2
4
d
P v
, (6)
сила вязкого трения, действующая на этот объем, —
T
F v t d
. (7)
Если принять ньютоновский реологический закон на границе
рассматриваемого объема
0
v
n
, (8)
где
n
— направление, нормальное к боковой поверхности объема, то
0
T
v
F
v t d
n
. (9)
Таким образом,
0
1 1
4
T
P vd
v
F
t
n
, (10)
где
0
v t
n
— коэффициент, имеющий только кинематический
смысл (угол наклона эпюры скоростей к нормали).
Предлагаемая интерпретация снимает рассмотренный выше па-
радокс: в стационарном течении через постоянное сечение поток им-
пульса отличен от нуля. Кроме того, она обеспечивает внутренне
смысловое единство «силового» и «энергетического» подхода. Так
же, как и кинетическая энергия течения, поток импульса никак себя
внешне не проявляет и измерен быть не может. Внешне проявляется
и может быть измерено только изменение кинетической энергии, как
и потока импульса (через совершенную работу, или силу).
