搜搜考试网什么是牛顿流体?
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/27 23:49:05
什么是牛顿流体?
牛顿内摩擦定律表达式：τ=μγ
式中：τ--所加的切应力；
γ--剪切速率（流速梯度）；
μ--度量液体粘滞性大小的物理量,简称为黏度,物理意义是产生单位剪切速率所需要的剪切应力.
从流体力学的角度来说,凡是服从牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,否则称为非牛顿流体.
所谓服从内摩擦定律是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数.
水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体；高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体.
编辑本段
具体内容
任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体.最简单的牛顿流体流动是二无限平板以相对速度U相互平行运动时,两板间粘性流体的低速定常剪切运动（或库埃特流动）.
1687年,I.牛顿首先做了最简单的剪切流动实验.他的实验如图所示.在平行平板之间充满粘性流体,平板间距为d,下板B静止不动,上板C以速度U在自己平面内等速平移.由于板上流体随平板一起运动,因此附在上板的流体速度为U,附在下板的流体速度为零.实验指出,两板之间的速度分布u(y)服从线性规律.作用在上板的力同板的面积、板的运动速度成正比,同间距d成反比.由此得出：(1)
式中τ为剪应力；为剪切变形速率;μ为流体动力粘性系数（即粘度）.这就是著名的牛顿粘性定律.凡是符合此定律的流体称为牛顿流体,否则是非牛顿流体（见非牛顿流体力学）.假设流体是各向同性的,应力张量和变形速率张量呈线性齐次函数关系,则它们之间的最一般线性关系式为：pij＝-pδij＋2μ(sij-δij)＋μ┡δij,(2)
式中pij为应力张量；pij＝－pδij＋τij,P为各向同性压力,τij为偏应力张量；sij为变形速率张量;为各向同性体积变形速率张量；δij为克罗内克符号；μ┡为膨胀粘性系数.式(2)就是广义牛顿粘性定律的数学表达式.
公式(1)(2)是牛顿流体的重要标志,也是确定流体流动时必不可少的本构方程.自然界中许多流体是牛顿流体,例如水、空气等.
编辑本段
分类
流体按压缩性的大小分气体和液体.气体极易压缩,亦称称为可压缩流体；液体几乎不可以压缩,既称为不可压缩流体.
流体按变形特点又分为牛顿流体和非牛顿流体.
式中：τ--所加的切应力；
γ--剪切速率（流速梯度）；
μ--度量液体粘滞性大小的物理量,简称为黏度,物理意义是产生单位剪切速率所需要的剪切应力.
从流体力学的角度来说,凡是服从牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,否则称为非牛顿流体.
所谓服从内摩擦定律是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数.
水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体；高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体.
编辑本段
具体内容
任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体.最简单的牛顿流体流动是二无限平板以相对速度U相互平行运动时,两板间粘性流体的低速定常剪切运动（或库埃特流动）.
1687年,I.牛顿首先做了最简单的剪切流动实验.他的实验如图所示.在平行平板之间充满粘性流体,平板间距为d,下板B静止不动,上板C以速度U在自己平面内等速平移.由于板上流体随平板一起运动,因此附在上板的流体速度为U,附在下板的流体速度为零.实验指出,两板之间的速度分布u(y)服从线性规律.作用在上板的力同板的面积、板的运动速度成正比,同间距d成反比.由此得出：(1)
式中τ为剪应力；为剪切变形速率;μ为流体动力粘性系数（即粘度）.这就是著名的牛顿粘性定律.凡是符合此定律的流体称为牛顿流体,否则是非牛顿流体（见非牛顿流体力学）.假设流体是各向同性的,应力张量和变形速率张量呈线性齐次函数关系,则它们之间的最一般线性关系式为：pij＝-pδij＋2μ(sij-δij)＋μ┡δij,(2)
式中pij为应力张量；pij＝－pδij＋τij,P为各向同性压力,τij为偏应力张量；sij为变形速率张量;为各向同性体积变形速率张量；δij为克罗内克符号；μ┡为膨胀粘性系数.式(2)就是广义牛顿粘性定律的数学表达式.
公式(1)(2)是牛顿流体的重要标志,也是确定流体流动时必不可少的本构方程.自然界中许多流体是牛顿流体,例如水、空气等.
编辑本段
分类
流体按压缩性的大小分气体和液体.气体极易压缩,亦称称为可压缩流体；液体几乎不可以压缩,既称为不可压缩流体.
流体按变形特点又分为牛顿流体和非牛顿流体.