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牛顿流体本构方程

2024-08-13 05:27:14 来源:网络

牛顿流体本构方程

本构方程有哪三个??
2🦩——😆🐦、牛顿流体(1)粘度η=η(T🐌|😹,p),函数的具体形式随流体和温度范围而变🌨🦓——|🐕‍🦺🦘;2)应力张量的一部分是压力p,此外🌸🦇_——🐳🐁,还加上同粘性和变形率(见流体力学)有关的张量*🐐-|☁️*,其分量为式中Up(U3,U3,U3)为流速U的三个分量😊🌈-🌼;(3)rho;(x,y,z,t)=常数🦢🐭_😑🐋,或任何形式的具体状态方程f1(p,rho;,T)=0,f2(e,p,有帮助请点赞🌳-🎰🎗。
牛顿流体的本构方程斯托克基于牛顿流体的几个关键假设🎈——-🐞🦌,得出的力与变形率之间的关系是决定其性质的关键🐫🕹||😍🦔。正应力与线应变变化率成正比🀄🐖-🐣,就像弹簧的拉力与伸长量🦎——_💐;切应力则与角变形直接相关🙊_🌴,类似于扭簧的拉力与角变形🐒🐯-🐰🎉。这样的线性关系是牛顿流体的本质特征*🎋——🎖。非牛顿流体的异象然而😹-——🥉,当流体不再遵循这种简单后面会介绍🌕🦒-——🌺。

牛顿流体本构方程

本构关系举例??
例如🤠🦘——_🖼,胡克弹性固体的本构方程可以表示为张量形式🏉👽——🧶:应力张量Tij与应变张量Ekl之间呈线性关系🎍🥎——🎊🐳,即Tij=CijklEkl🤔🪢——😂🦈,其中Cijkl是弹性常数张量🦃*|🎁,这是广义胡克定律的基础🦫🦔-——🐦。对于各向同性的固体🦘♥-|🐃,简化后的本构方程为Tij=λδijEkk+2μEij🌺-——*‍❄👿,λ和μ是拉梅常数😩😨-*🐿,δij是克罗内克符号🐷🛷-🐓🦍。牛顿粘性流体的本构方程则描述为说完了🌜🤕——|🌧🙀。
对于各向同性的弹性固体🎫*_-🐋,本构方程为🤢--🕹🏏:Tij=λδijEkk+2μEij🦓🪰|🎏,式中λ和μ为拉梅常数🐕🦜_|🐵🧿;δij为克罗内克符号(见张量)👻♥|_🐌。牛顿粘性流体的本构方程可表述为应力张量Tij和变形速率张量Dkl之间呈线性关系🐵🕹——🦬:Tij=KijklDkl🦩————🤤🐯,式中Kijkl称为粘性系数张量🪱🌹||🐄*。对于各向同性均匀牛顿流体🐼🖼|🐳,本构方程具有下列形式🦔🐀--🙁⭐️:Tij= 后面会介绍😺-|🤬。
牛顿流体是指??
牛顿流体是指在任意小的外力作用下即能流动的流体🐹-_🎯,并且流动的速度梯度(D)与所加的切应力(τ)的大小成正比🌾🤪——_🤨🌺,这种流体就叫做牛顿流体🦂🎰|🕊。牛顿流体的流变方程是😙|🐔🪡:τ=ηD 式中🐇🐕_|🌱😮:τ--所加的切应力🐺_-🪢;D--流动速度梯度👻——🦇🍀;η--不依赖于切变速度的常数🐒-——🏆🐟,叫做黏性系数🕊——🐨*,简称为黏度牛顿1687年发表了以水为工作好了吧🐱🦏|🐩!
ns方程是纳维-斯托克斯方程😱-_🐓。纳维-斯托克斯方程是用于描述流体运动的方程☁️🦃_——☁️,可以看作是流体运动的牛顿第二定律🐐|🦃。就NS方程的推导及其所反映的客观现象而言🦙-🦇🦢,NS方程是对流体微元在瞬时意义上变形运动的描述🎭|——🐉。在流体力学本构方程中的压力是天外来客💐——🐕,在力学本质上🐵🎍_🌿,压力的空间梯度是微元体惯性力的表征*-🐺🐽。ns方程后面会介绍🐩🐰|🦫♦。
牛顿与非牛顿流体有什么不一样??
非牛顿流体♦🐚——🦊🐂:是指不满足牛顿黏性实验定律的流体🐞|-🌹,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体🌧-🦬。非牛顿流体广泛存在于生活🌵-——😟、生产和大自然之中😡🐃_🏐😀。绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体🐳🦘_🌕。人身上血液🐁__🌓🐷、淋巴液🦬——👽🌻、囊液等多种体液🐚|🐔😶,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体🤗-🌜。
牛顿流体是指在受力后极易变形🐪🤩-🍁☘️,且——(1)切应力与剪切变形速率成线性关系的流体*_🐱。或(2)没有剪切弹塑性的理想流体🍀|_🙂。其剪切应力正比于剪切率*_——🧧。或(3)剪切变形率与切应力成线性关系的流体💐|-😿🦕。
多孔介质的流变性??
因而😠🐯_🤒,全面地阐明连续介质运动应当包括两个方面🌜😑——-💫:一是连续介质的运动方程🧧|🦂🌸;二是材料的流变状态方程🪰🐙-——🎭🦢,或称为本构方程🦡|——🦢🍃,也就是应力和变形率之间的关系🦉|🎾,非牛顿流体力学和牛顿流体力学的差别就在于本构方程🤧|😼。所谓的牛顿流体是指流体流动时的剪切应力τ与剪切速率γ之间呈线性关系🛷-*‍❄,即🌵-——😠🌸:低渗透油藏渗流机理及应用说完了🖼-🌦🤕。
非牛顿流体的本构方程为非线性🐜😻__🥀🦈;具有弹性的流体🌔🐹-🤐🐹,在剪切流动中♠👻|🎽,其法应力差不为零⛅️🌲-🌾🦋。非牛顿流体通常具有复杂的内部结构🌷😪_🦏🤨,如高分子链🧐🐯|🎗、悬浮固体颗粒🦒🌍--😻🐈、蜡晶结构🎳🔮_🌎、气泡🐊||🦆🎯、纤维和血球等🤢-|🙀🤨。在变形运动中🍀_⚾,其内部结构的复杂动力学响应导致流体宏观力学性质的非线性🌷_🐩。非牛顿流体的性质不仅与其组分有关🤔-_🥈,而且与其变形等我继续说🖼🌵|_😍🥅。