Алфавитный указатель

Стокса формула

Стокса формула сопротивления сферы — формула, определяющая силу сопротивления X сферы диаметра d, движущейся в покоящейся вязкой несжимаемой жидкости с постоянной скоростью V¥ при малых Рейнольдса числах Re  <  <  l: X =  3pmdV¥, или в безразмерном виде (см. Аэродинамические коэффициенты). В отличие от известного результата для умеренных и больших чисел Рейнольдса, когда сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости, в рассматриваемом случае она зависит от неё линейно; при этом треть силы сопротивления обусловлена силами давления, а две трети — силами трения. Эти формулы установлены Дж. Стоксом (1851) в результате решения линейных уравнений, которые получаются из Навье — Стокса уравнений отбрасыванием в них инерционных членов и называются уравнениями Стокса. Однако уравнения Стокса некорректно описывают течение на больших расстояниях от поверхности сферы, где инерционные силы и силы трения имеют одинаковый порядок. Более корректное во всём поле течения решение задачи можно получить на основе линейных Осеена уравнений.

Сравнение результатов расчётов по приведённым формулам с результатами эксперимента указывает на их применимость при Re  <  l.

С. ф. используется при анализе движения мелких сферических частиц в сильно вязких жидкостях, пылевидных частиц и капелек воды в атмосфере и т. п.

Энциклопедия авиации