контактная поверхность

Контактные поверхности.

конта́ктная пове́рхность — поверхность в поле течения, которая образуется при взаимодействии потоков разнородных несмешивающихся жидкостей, жидкости и газа, газов и отделяет один поток от другого. Движение этих потоков описывается системами дифференциальных уравнений, не совпадающими тождественно между собой. На К. п. вектор поверхностной силы и вектор скорости являются непрерывными функциями, а плотность и другие теплофизические характеристики среды терпят разрыв. К. п. могут возникать при движении как идеальной, так и вязкой жидкости.

В задачах гидростатики идеальной несжимаемой жидкости К. п. представляет собой границу раздела двух жидкостей (рис., а), которая одновременно является поверхностью уровня давления и потенциала массовых сил. Примером образования К. п. при движении газов может служить режим запуска ударной трубы, когда после мгновенного разрыва диафрагмы один газ вытесняется другим; граница раздела газов (рис., б) есть К. п., перпендикулярная вектору скорости. Аналогичные К. п. возникают при движении газожидкостных смесей в трубах на режиме так называемого пробкового течения (рис., в).

В вязкой жидкости К. п., например, при движении смеси жидкостей в круглой трубе на режиме кольцевого течения (рис., г), является границей раздела несмешивающихся жидкостей и совпадает с поверхностью тока. К. п. наблюдается, например, при движении самолёта во влажном воздухе (облака, туман), когда на обтекаемых поверхностях образуются сплошные плёнки воды. Граница раздела воздух — вода (рис., д) есть К. п.; она совпадает с поверхностью тока.

В. А. Башкин.