Глава 2. Кинематика жидкостей. Динамика жидкостей, лишенных трения

§ 1. Предварительные замечания.

Движения жидкостей и движения газов имеют столь много общих свойств, что целесообразно изучать те и другие совместно. Правда, газы обладают значительно большей сжимаемостью, чем жидкости. Однако при движении газа вопрос заключается не в том, в какой мере газ вообще может сжиматься, а в том, насколько он в действительности сжимается при рассматриваемом движении. Для значительного сжатия газа необходимо значительное изменение давления. Между тем при небольших и умеренных скоростях, а также при умеренном протяжении движущейся массы газа в высоту давление изменяется по сравнению со своим средним значением очень немного, и поэтому соответствующие изменения объема настолько малы, что ими в большинстве случаев можно для упрощения расчетов пренебрегать. Тогда течения газа ничем не будут отличаться от течений несжимаемой жидкости.

В самом деле, как мы увидим ниже, в § 5, при движениях атмосферного воздуха со скоростью до 50 м/сек и при условии, что протяжение воздушного потока в высоту не превышает 100 м, изменения объема при обычной температуре не превышают 1%. Только при скорости 150 м/сек они достигают круглым числом 10%. Но при скоростях, близких к скорости звука (около 340 м/сек), изменения объема достигают большой величины и потому заметно влияют на характер течения.

Наконец, при скоростях, больших скорости звука, характер течения становится совершенно иным по сравнению с обычным поведением несжимаемых жидкостей.

В настоящей и следующей главе мы будем рассматривать, главным образом, течения без заметного изменения объема. Для того чтобы при этом не говорить каждый раз, что все сказанное относится в равной мере и к жидкостям, и к газам, мы будем применять во всех случаях только слово жидкость как собирательное понятие и для жидкостей,

и для газов. В этом смысле газы следует считать сжимаемыми жидкостями. Особенности движений со значительными изменениями объема будут рассмотрены в гл. IV.