СұЙЫҚтар мен газдар механикасы идеал сұйықтың механикасы Ағын сызығы. Ағын түтігі

сорғының үзіліссіздігі 
жөніндегі теорема 
деп аталатын белгілі теорема.
2-сурет 
3 - сурет 

4-сурет 

3а 

5- сурет 
6- сурет 

7-сурет 

8-сурет 

9-сурет 

9-сурет 
11-сурет 

сурет 

12-сурет 

Біз қарастырған сұйық ағысы 
ламинарлық ағыс 
деп аталады (латынша ламинар — кабат-қабат деген 
сөз); өйткені сұйықтың қабаттары бір-бірінің бетімен сырғанаған тәрізді болып қозғалады. Сұйық 
трубамен қозғалғанда жылдамдық артқан сайын ағыстың ламинарлық сипаты жоғалып, ретсіз бола 
бастайды. Трубаның осіне перпендикуляр жылдамдық құраушылары пайда болады. Сұйықтың әрбір 
нүктесінде жылдамдық векторы өзінің орташа мәнінен ретсіз ауытқып отырады. Осындай қозғалыс 
турбуленттік
қозғалыс деп аталады. Трубаларда немесе каналдарда ламинарлық козғалыс 
турбуленттік қозғалысқа ауысқанда, кедергі кенеттен үлкейіп кетеді. 
Тұтқыр сұйық денені орай аққан кезде жылдамдық артқан сайын ағыстың сипаты 
өзгереді, ол 
қүйынды ағысқа 
айналады. 
Сұйық орай ақкан дененің бетінен бөлініп шыққан сұйық ағындары жеке 
құйындарға
 
бөлшектенеді. Дененің артқы жағында түзілген кұйындарды (13-сурет) сұйық ағызып алып кетеді, 
олар біртіндеп барып басылады.
Дұрысын айтқанда, Бернулли теңдеуін тұтқыр сұйықтарға қолдануға болмайды, өйткені 
үйкеліс күштері жұмысының салдарынан ағын түтігінің ішінде энергияның бір бөлігі жылуға айналып 
кетеді. Алайда іс жүзінде Бернулли теңдеуін тек өте тұтқыр сұйықтарға ғана қолдануға болмайды. Ал 
суға ұқсас сұйықтар үшін Бернулли теңдеуі жеткілікті дәрежеде дәл орындалады. 
Үйкелістің ролі Рейнольдс саны (R) деп аталатын өлшемсіз шамамен сипатталады. Ол 
сан 
мұндағы 

— сызықтық өлшемдер, ол сұйықтың қарастырылып отырған ағысына тәуелді. Егер сұйык 
трубамен ақкан болса, онда 

трубаның радиусын, ал 

орташа жылдамдықты көрсетеді. 

/

қатынасы тұтқырлықтың 
кинематикалық коэффициенті 
деп аталады. 
13-сурет 

Рейнольдс санның ролін түсіндіру үшін сұйық көлемі элементін қарастыралық, оның 
кабырғасының ұзындығы 

  болсын. Бұл көлемнің кинетикалық энергиясы мынаған тең: 
Сұйық көлемінің элементіне әсер ететін үйкеліс күші оның

2 
бетіне,

тұтқырлық 
коэффициентіне және жылдамдық градиентіне пропорционал болады. Қашықтық шамамен 

-ге тең бол- 
ранда (сұйық трубамен аққанда радиус бағытының бойымен) жылдамдық нольге дейін кемиді деп 
болжап, жылдамдық градиенті 

/

-ге тең екендігін табамыз. Сонымен, f үйкеліс күші мынаған тең: 
Ұзындығы 

-ге тен жол жүргендегі бұл күштің жұмысы:
Егер А жұмысының шамасы сұйық көлемінің кинетикалық энергиясымен салыстырғанда аз болса, яғни 
мынадай теңсіздік: 
немесе
орындалатын болса, онда сұйық ағысындағы үйкелістің маңызы аз болады. Ал – Рейнольдс 
саны. Сонымен, Рейнольдстің саны зор болғанда сұйық ағысындағы үйкеліс күшінің маңызы аз болады. 
Сұйық трубамен аққанда Рейнольдс саны кризистік мән деп аталатын мәніне жеткенде ломинарлық 
қозғалыс турбуленттік қозғалысқа айналады. Су трубамен аққанда ≈ 1200.

Дене сұйық ішінде қозғалғанда пайда болатын құбылыстарды қарастырайық. Денені 
қолғалып барады, сұйықты тыныш тұр деп санаудың орнына мәселені керісінше қойып: тыныш тұрған 
денені сұйықтың бір қалыпты ағымы орай ағуын қарастыруға болады. Алғаш сұйықты тұтқырлығы жоқ
идеал сұйықтық деп санаймыз. Мысалы, дене шексіз ұзын дөңгелек цилиндр болып келсін, оның осі 
ағынның ұйытқымаған сұйықтарына перпендикуляр болсын (14-сурет). 
Ағынның сызықтары симметриялы болып, цилиндр жағына қарай өтеді. A және D
нүктелерінде сұйықтың жылдамдығы нольге тең. B және C нүктелерінде ағын сызықтары қоюланады 
және бұл нүктелердегі сұйық жылдамдығы ұйытқымағын ағындікінен артық болады. 
Сондықтан A және D нүктелеріндегі қысым сұйықтағы р статикалық қысымынан артық, ал B 
және C нүктелерінде кем болады. Егер ұйытқымаған ағымның жылдамдығы ʋ болса, онда Бернулли 
теңдеуі бойынша А нүктесіндегі қысым мынаған тең болады: 
өйткені дене бетінің А нүктесіндегі сұйықтың жылдамдығын
нольге тең деп санап отырмыз (

А
=0). Сонымен, А нүктесіндегі 
қысым статикалық р қысымынан артық болады. D нүктелерінде
де қысым осындай артады. Үстірт қарағанда D нүктелерінде қысым
р-ден кем сықылды көрінуі мүмкін, бірақ ол дұрыс емес.
Шындығында А нүктесіне таяу ағындығы сұйық бөлшектерінің 
жылдамдығы кемиді, демек, сұйықтың бөлшектеріне сол жаққа қарай бағытталған күш әсер етеді, ал 
денеге А нүктесінде Ньютонның үшінші заңы бойынша, оң жаққа қарай бағытталған күш әсер етеді. D
нүктелерінде таяу сұйық бөлшектерінің жылдамдығы артады, олай болса, оларға оң жаққа қарай 
бағытталған күш әсер етеді. 
14-сурет 

15-сурет