В работе обозначена значимость учета объемной вязкости при описании высокоинтенсивных процессов, таких как взрывы, истечение с высокими скоростями, акустические явления, а так- же в особых точках состояния вещества. Приведен тензор напряжений Ньютоновской жидко- сти с учетом коэффициента объемной вязкости. Обсуждены молекулярный механизм возник- новения объемной вязкости и ее вклад в акустические явления. Сделан обзор методов молеку- лярного моделирования объемной вязкости и средств ее измерения. Рассматриваются пробле- мы нахождения объемной вязкости в окрестностях критической точки жидкость-газ.
Ключевые слова: Объемная вязкость; Тензор напряжений; Релаксация; Звуковые волны; Молекулярное моделирование; Акустическая спектроскопия; Оптические методы.
У роботі позначена значущість врахування об'ємної в'язкості при описі високоінтенсивних процесів, таких як вибухи, витікання з високими швидкостями, акустичні явища, а також в особливих точках стану речовини. Приведений тензор напружень Ньютонівської рідини з ура- хуванням коефіцієнта об'ємної в'язкості. Обговорені молекулярний механізм виникнення об'єм- ної в'язкості і її вклад в акустичні явища. Зроблений огляд методів молекулярного моделювання об'ємної в'язкості і засобів її виміру. Розглядаються проблеми знаходження об'ємної в'язкості поблизу критичної точки рідина-газ.
Ключові слова: Об’ємна в’язкість; Тензор напружень; Релаксація; Звукові хвилі; Молекулярне моделювання; Акустична спектроскопія; Оптичні методи.
Taking note of bulk viscosity is especially important at the description of high-intensity processes, such as explosion, a flow with high speeds, the acoustic phenomena, and also in characteristic points of a condition of substance. Bulk viscosity characterizes ability of substance to transformation of mechanical energy in thermal at nonequilibrium volume deformation. In the work the main theoretical directions of bulk viscosity influence studying are considered: physical acoustics, hydrodynamics, molecular and kinetic theory of gases and liquids. It is established that the molecular mechanism of the bulk viscosity emergence described in Landau's Enskog, Kramer works allows more deep understanding of the physical processes which are taking place at change of volume in the compressed liquid. Special interest is submitted to the theory of relaxation proposed by Mandelstam and Leontovich where the equation of a state includes the parameter defining internal structure of liquid that allows to consider effects of acoustic waves distribution. Expediency of Green-Kubo formula application which connects bulk viscosity with autocorrelation function of pressure microscopic fluctuations is noted. The existing methods of bulk viscosity coefficient experimental determination such as acoustic spectroscopy and Brillouin-Mandelstam scattering are analyzed. Problems of bulk viscosity near a critical point liquid-gas determination are considered.
Keywords: Bulk viscosity; Stress tensor; Relaxation; Sound waves; Molecular simulation; Acoustic spectroscopy; Optical methods.
