Объёмная вязкость

22.09.2022


Объёмная вязкость (вторая вязкость) — параметр уравнения Навье — Стокса, наряду с динамической (сдвиговой) вязкостью, возникающий в сжимаемых жидкостях и газах. Вторая вязкость проявляется при объемных деформациях среды, например при распространении ударных волн, и приводит к дополнительной диссипации механической энергии..

В уравнении Навье—Стокса

ρ ( ∂ v ∂ t + ( v ⋅ ∇ ) v ) = − ∇ p + η Δ v + ( ζ + η 3 ) ∇ div v {displaystyle ho left({frac {partial mathbf {v} }{partial t}}+(mathbf {v} cdot abla )mathbf {v} ight)=- abla p+eta Delta mathbf {v} +left(zeta +{frac {eta }{3}} ight) abla { ext{div}},mathbf {v} }

вторая вязкость (объёмная вязкость) обозначена буквой ζ {displaystyle zeta } .

В молекулярно-кинетической теории показывается, что для разреженных одноатомных газов объёмная вязкость приближенно равна нулю. Для двух- и многоатомных газов объёмная вязкость неотрицательна, что следует из второго начала термодинамики.

Вторая вязкость — в целом мало изученный параметр. Для воды его значение равно 3,09 сантипуаз при температуре 15 °C и давлении 1 атмосфера.