1.2.3流体的粘性 流体的粘性:流体流动时产生内摩擦力的性质称为流体的粘性。 流体内摩擦的概念最早由牛顿(I.Newton,1687)提出。由库仑(C .A.Coulomb,1784)用实验得到证实。 库仑把一块薄圆板用细金属丝 平吊在液体中,将圆板绕中心转 过一角度后放开,靠金属丝的扭 转作用,圆板开始往返摆动,由 于液体的粘性作用,圆板摆动幅 度逐渐衰减,直至静止。库仑分 别测量了普通板、涂腊板和细沙 板,三种圆板的衰减时间
1.2.3 流体的粘性 流体的粘性:流体流动时产生内摩擦力的性质称为流体的粘性。 流体内摩擦的概念最早由牛顿(I.Newton,1687)提出。由库仑(C .A.Coulomb,1784)用实验得到证实。 库仑把一块薄圆板用细金属丝 平吊在液体中,将圆板绕中心转 过一角度后放开,靠金属丝的扭 转作用,圆板开始往返摆动,由 于液体的粘性作用,圆板摆动幅 度逐渐衰减,直至静止。库仑分 别测量了普通板、涂腊板和细沙 板,三种圆板的衰减时间
1.2.3流体的粘性 C 三种圆板的衰减时间均相等 库仑得出结论:衰减的原因,不是圆板与液体之间的相 互摩擦,而是液体内部的摩擦
1.2.3 流体的粘性 三种圆板的衰减时间均相等。 库仑得出结论: 衰减的原因,不是圆板与液体之间的相 互摩擦 ,而是液体内部的摩擦
1.2.3流体的粘性 壁面无滑移条件(no-slip condition 壁面不滑移假设 由于流体的易变形性,流体 与固壁可实现分子量级的粘附 作用。通过分子内聚力使粘附 在固壁上的流体质点与固壁一 起运动。即:流体与固体表面 可实现分子量级的接触,达到 表面不滑移。 ·库仑实验间接地验证了壁面不滑移假设; ·壁面不滑移假设已获得大量实验证实,被称为壁面不滑 移条件(no-slip condition)
1.2.3 流体的粘性 壁面无滑移条件(no-slip condition) 壁面不滑移假设 由于流体的易变形性,流体 与固壁可实现分子量级的粘附 作用。通过分子内聚力使粘附 在固壁上的流体质点与固壁一 起运动。即:流体与固体表面 可实现分子量级的接触,达到 表面不滑移。 • 库仑实验间接地验证了壁面不滑移假设; • 壁面不滑移假设已获得大量实验证实,被称为壁面不滑 移条件 (no-slip condition)
边界不可滑移条件 nB nB (a)真实滑移 (b)表观滑移
边界不可滑移条件
1.2.3流体的粘性 生顿内摩擦定律 两板之间速度存在线性分布: P u(y)=Uy/b 剪应力与流体变形率成正比: F =To∝UI/b Fixed plate A 牛顿粘性(内摩擦)定律:粘性切应力 Ux+dur 与速度梯度成正比,比例系数称粘 性系数(coefficient of viscosity),也称 为动力粘度。 du t=u #与固体的虎克定律作对比: dy f=kx
1.2.3 流体的粘性 牛顿内摩擦定律 u y Uy b () / = 两板之间速度存在线性分布: du dy τ μ = 剪应力与流体变形率成正比: / F U b A = ∝τ 牛顿粘性(内摩擦)定律:粘性切应力 与速度梯度成正比,比例系数称粘 性系数(coefficient of viscosity),也称 为动力粘度。 #与固体的虎克定律作对比: f = k x