各物理量关系构成牛顿内摩擦定律,τ=μ*du/dy。
上式说明流体在流动过程中流体层间所产生的剪应力与法向速度梯度成正比,与压力无关。流体的这一规律与固体表面的摩擦力规律不同。
牛顿内摩擦定律是内摩擦力正比于流层移动的相对速度;内摩擦力正比于流层间的接触面积;内摩擦力随流体的物理性质而改变;内摩擦力与正压力无关。
1686年英国科学家牛顿给出了表征内摩擦力的定律,他指出:
1、内摩擦力正比于流层移动的相对速度。
2、内摩擦力正比于流层间的接触面积。
3、内摩擦力随流体的物理性质而改变。
4、内摩擦力与正压力无关。
适用条件:
1、仅适用于层流流动,不适用于湍流流动。
2、仅适用于牛顿流体,不适用于非牛顿流体。
概念:
一切真实流体中,由于分子的扩散或分子间相互吸引的影响,使不同流速的流体之间有动量交换发生,因此,在流体内部两流层的接触面上产生内摩擦力。这种力与作用面平行,故又称流动切应力,或粘性力。
粘性力的方向,对流速大的流体层而言,它与流速方向相反,是阻碍流动的力;相应地,对流速小的流体层而言则是促使其加速的力。粘性力的大小可由牛顿内摩擦定律确定。
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