水作為一種最常見的流體,流動時候,分為層流和紊流。所謂層流,就是流體分層,之間相互不干擾,但是兩者之間存在摩擦,因為有粘滯力存在;而紊流就是流體在分層介面上上下抖動,同樣存在摩擦。區分層流和紊流的分界是臨界雷諾係數。
上面層流,下面紊流
在摩擦後,摩擦力做功,會轉化為熱量,所以流體的溫度會增加一點。
摩擦流動
因為存在剪下應力,則會發生水流變形,並且水流的行為由與壓力和壓縮應變相關的體積模量來描述。但是,在存在剪下應力的情況下,如果保持剪下應力,剪下角將無限期增大。剪下應力與固體中的剪下角的大小無關,而是與角度變化的速率有關。對於許多水流,該關係是線性的其中比例係數稱為水流的動態粘度,或簡稱為水流粘度,它是水流的材料特性。遵循應力和應變率之間線性關係的水流稱為牛頓水流。
高粘稠流體_油
最常見的水流是牛頓水流,包括在非常寬的壓力和溫度範圍內的空氣和水。但是,並非所有水流都遵循牛頓應力-應變關係。存在各種各樣的``粘彈性""水流,它們服從更復雜的本構關係,例如類似於固體的塑性變形的非線性關係或歷史效應,在預測變形之前需要知道應力歷史。這種水流在塑膠和化學工業中很常見。
管道,通道和管道內部的流動非常重要,因為它們發生在許多實際應用中(水管道,空調管道,燃氣管道,通風井,換熱器管道等)。在這些流動中,摩擦通常很重要,因為存在相對運動的阻力:當一層水流相對於相鄰層運動時,各層之間會存在摩擦。摩擦量取決於水流粘度和速度梯度(即水流層之間的相對速度)。速度梯度由無滑差設定在牆上的狀況。當水流與固體表面接觸時,與固體表面接觸的水流與表面本身之間不會有相對運動:如果壁的速度為零,則與壁接觸的水流的速度也為零。
因為當水流層之間存在相對運動時總是存在摩擦,並且由於邊界層總是形成在固體表面附近,所以當人體在水流中移動時,一定量的能量作為熱量不斷地被釋放。由於周圍水流的粘性阻力而作用在人體上的力稱為拖曳力,其作用方向與運動方向相反。
由於水流摩擦,熵總是上升,並且流動是不可逆的。
水作為一種最常見的流體,流動時候,分為層流和紊流。所謂層流,就是流體分層,之間相互不干擾,但是兩者之間存在摩擦,因為有粘滯力存在;而紊流就是流體在分層介面上上下抖動,同樣存在摩擦。區分層流和紊流的分界是臨界雷諾係數。
上面層流,下面紊流
在摩擦後,摩擦力做功,會轉化為熱量,所以流體的溫度會增加一點。
摩擦流動
因為存在剪下應力,則會發生水流變形,並且水流的行為由與壓力和壓縮應變相關的體積模量來描述。但是,在存在剪下應力的情況下,如果保持剪下應力,剪下角將無限期增大。剪下應力與固體中的剪下角的大小無關,而是與角度變化的速率有關。對於許多水流,該關係是線性的其中比例係數稱為水流的動態粘度,或簡稱為水流粘度,它是水流的材料特性。遵循應力和應變率之間線性關係的水流稱為牛頓水流。
高粘稠流體_油
最常見的水流是牛頓水流,包括在非常寬的壓力和溫度範圍內的空氣和水。但是,並非所有水流都遵循牛頓應力-應變關係。存在各種各樣的``粘彈性""水流,它們服從更復雜的本構關係,例如類似於固體的塑性變形的非線性關係或歷史效應,在預測變形之前需要知道應力歷史。這種水流在塑膠和化學工業中很常見。
管道,通道和管道內部的流動非常重要,因為它們發生在許多實際應用中(水管道,空調管道,燃氣管道,通風井,換熱器管道等)。在這些流動中,摩擦通常很重要,因為存在相對運動的阻力:當一層水流相對於相鄰層運動時,各層之間會存在摩擦。摩擦量取決於水流粘度和速度梯度(即水流層之間的相對速度)。速度梯度由無滑差設定在牆上的狀況。當水流與固體表面接觸時,與固體表面接觸的水流與表面本身之間不會有相對運動:如果壁的速度為零,則與壁接觸的水流的速度也為零。
因為當水流層之間存在相對運動時總是存在摩擦,並且由於邊界層總是形成在固體表面附近,所以當人體在水流中移動時,一定量的能量作為熱量不斷地被釋放。由於周圍水流的粘性阻力而作用在人體上的力稱為拖曳力,其作用方向與運動方向相反。
由於水流摩擦,熵總是上升,並且流動是不可逆的。