Объёмная вязкость - NiNa.Az

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

${\displaystyle \rho \left({\frac {\partial \mathbf {v} }{\partial t}}+(\mathbf {v} \cdot \nabla )\mathbf {v} \right)=-\nabla p+\eta \Delta \mathbf {v} +\left(\zeta +{\frac {\eta }{3}}\right)\nabla {\text{div}}\,\mathbf {v} }$

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

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.

Примечания

1. Sharma, B and Kumar, R "Estimation of bulk viscosity of dilute gases using a nonequilibrium molecular dynamics approach.", Physical Review E,100, 013309 (2019)
2. Litovitz, T.A. and Davis, C.M. In «Physical Acoustics», Ed. W.P.Mason, vol. 2, chapter 5, Academic Press, NY, (1964)