牛頓粘性定律是用來描述什麼樣的流體

2021-03-03 20:27:07 字數 2895 閱讀 2212

1樓:江南

用來描述牛頓流體。它是牛頓流體所具有的特性,與流動狀態是不相關的。

牛頓粘性定律適用於什麼 流體。

2樓:匿名使用者

大部分流體都屬於牛頓型流體,也即是牛頓粘性定律可以適應的流體,而某些高分子溶液,油漆,血液則屬於非牛頓型流體

牛頓流體的廣義牛頓粘性定律的數學表示式

3樓:冬哥

假設流體是各向同性的,應力張量和變形速率張量呈線性齊次函式關係,則它們之間的最一般線性關係式為:

式中為應力張量,,p為各向同性壓力,為偏應力張量;為變形速率張量;為各向同性體積變形速率張量;為克羅內克符號;為膨脹粘性係數。式(2)就是廣義牛頓粘性定律的數學表示式。

公式(1)(2)是牛頓流體的重要標誌,也是確定流體流動時必不可少的本構方程。

比較牛頓粘性定律、傅立葉定律、菲克定律的區別和聯絡

4樓:有難題快找我啊

1、牛頓內摩擦定律:考慮一種流體,它介於面積相等的兩塊大的平板之間,這兩塊平板處處以一很小的距離分隔開,該系統原先處於靜止狀態。假設讓上面一塊平板以恆定速度u在x方向上運動。

緊貼於運動平板下方的一薄層流體也以同一速度運動。當u不太大時,板間流體將保持成薄層流動。靠近運動平板的液體比遠離平板的液體具有較大的速度,且離平板越遠的薄層,速度越小,至固定平板處,速度降為零。

速度變化是線性的。這種速度沿距離y的變化稱為速度分佈。

各物理量關係構成牛頓內摩擦定律,τ=μ*du/dy。

上式說明流體在流動過程中流體層間所產生的剪應力與法向速度梯度成正比,與壓力無關。流體的這一規律與固體表面的摩擦力規律不同。

2、傅立葉定律

在導熱現象中,單位時間內通過給定截面的熱量,正比例於垂直於該介面方向上的溫度變化率和截面面積,而熱量傳遞的方向則與溫度升高的方向相反。

3、菲克定律,是描述氣體擴散現象的巨集觀規律,這是生理學家菲克(fick)於2023年發現的。包括兩個內容:

(1)早在2023年,菲克就提出了:在單位時間內通過垂直於擴散方向的單位截面積的擴散物質流量(稱為擴散通量diffusion flux,用j表示)與該截面處的濃度梯度(concentration gradient)成正比,也就是說,濃度梯度越大,擴散通量越大。這就是菲克第一定律。

(2)菲克第二定律是在第一定律的基礎上推匯出來的。菲克第二定律指出,在非穩態擴散過程中,在距離x處,濃度隨時間的變化率等於該處的擴散通量隨距離變化率的負值。

牛頓內摩擦定律的物理意義是什麼

5樓:清流異域

牛頓內摩擦定律又稱黏性定律,其表示式如下:

其物理意義為流體在流動過程中流體層間所產生的剪應力與法向速度梯度成正比,與壓力無關。

但實際上,就如同經典力學已經被證明錯誤,並非所有流體都滿足該定律,滿足該定律的流體稱為牛頓流體。

附註:液體內摩擦力又稱粘性力,在液體流動時呈現的這種性質稱為粘性,度量粘性大小的物理量稱為粘度。

什麼是牛頓流體

6樓:匿名使用者

牛頓內摩擦定律表示式:τ=μγ

式中:τ--所加的切應力;

γ--剪下速率(流速梯度);

μ--度量液體粘滯性大小的物理量,簡稱為黏度,物理意義是產生單位剪下速率所需要的剪下應力。

從流體力學的角度來說,凡是服從牛頓內摩擦定律的流體稱為牛頓流體,否則稱為非牛頓流體。

所謂服從內摩擦定律是指在溫度不變的條件下,隨著流速梯度的變化,μ值始終保持一常數。

水、酒精等大多數純液體、輕質油、低分子化合物溶液以及低速流動的氣體等均為牛頓流體;高分子聚合物的濃溶液和懸浮液等一般為非牛頓流體。

編輯本段

具體內容

任一點上的剪應力都同剪下變形速率呈線性函式關係的流體。最簡單的牛頓流體流動是二無限平板以相對速度u相互平行運動時,兩板間粘性流體的低速定常剪下運動(或庫埃特流動)。

2023年,i.牛頓首先做了最簡單的剪下流動實驗。他的實驗如圖所示。

在平行平板之間充滿粘性流體,平板間距為d,下板b靜止不動,上板c以速度u在自己平面內等速平移。由於板上流體隨平板一起運動,因此附在上板的流體速度為u,附在下板的流體速度為零。實驗指出,兩板之間的速度分佈u(y)服從線性規律。

作用在上板的力同板的面積、板的運動速度成正比,同間距d成反比。由此得出: (1)

式中τ為剪應力;為剪下變形速率;μ為流體動力粘性係數(即粘度)。這就是著名的牛頓粘性定律。凡是符合此定律的流體稱為牛頓流體,否則是非牛頓流體(見非牛頓流體力學)。

假設流體是各向同性的,應力張量和變形速率張量呈線性齊次函式關係,則它們之間的最一般線性關係式為: pij=-pδij+2μ(sij-δij)+μ┡δij, (2)

式中pij為應力張量;pij=-pδij+τij,p為各向同性壓力,τij為偏應力張量;sij為變形速率張量;為各向同性體積變形速率張量;δij為克羅內克符號;μ┡為膨脹粘性係數。式(2)就是廣義牛頓粘性定律的數學表示式。

公式(1)(2)是牛頓流體的重要標誌,也是確定流體流動時必不可少的本構方程。自然界中許多流體是牛頓流體,例如水、空氣等。

編輯本段

分類流體按壓縮性的大小分氣體和液體。氣體極易壓縮,亦稱稱為可壓縮流體;液體幾乎不可以壓縮,既稱為不可壓縮流體。

流體按變形特點又分為牛頓流體和非牛頓流體。

7樓:白汀水

符合牛頓內摩擦定律,即切應力與剪下變形的速度成正比的流體稱為牛頓流體。

8樓:豔秋

牛頓流體是指在受力後極易變形,且——

(1)切應力與剪下變形速率成線性關係的流體。

或(2)沒有剪下彈塑性的理想流體。其剪下應力正比於剪下率。

或(3)剪下變形率與切應力成線性關係的流體。

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