19.6
При движении жидкости в вязких условиях напряжение сдвига прямо пропорционально деформации жидкости. В несжимаемых ньютоновских жидкостях это напряжение изменяется линейно в зависимости от скорости деформации.
Нормальные напряжения зависят от давления и скорости деформации в определенных направлениях, определяя поведение потока жидкости при различных давлениях.
Напряжения сдвига действуют по касательной, описывая, как различные слои жидкости скользят друг мимо друга, связывая напряжение с изменениями скорости в слоях.
Подстановка этих соотношений напряжений в дифференциальные уравнения движений образует уравнения Навье-Стокса, которые уравновешивают такие силы, как инерция, давление и гравитация в вязкой жидкости.
Инерционный член фиксирует ускорение жидкости, показывая, как движущаяся жидкость сопротивляется резким изменениям своей скорости или направления.
Градиенты давления управляют движением жидкости из областей высокого давления в области низкого давления, в то время как вязкие члены представляют собой внутреннее трение внутри жидкости.
Каждое уравнение направления учитывает внутренние силы, такие как вязкость, и внешние силы, такие как гравитация, предсказывая реакцию жидкости в различных условиях.
Уравнения Навье-Стокса могут быть упрощены для сценариев стационарного или ламинарного течения, что позволяет упростить анализ в контролируемых сценариях, таких как пограничный слой и потоки Куэтта.
Для несжимаемых ньютоновских жидкостей, где плотность остается постоянной, напряжения показывают линейную зависимость от скорости деформации, определя…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.