中文名 | 粘性力 | 外文名 | viscous force |
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粘性力有兩類:
①分子粘性力,它體現(xiàn)了分子運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量輸送作用;
②湍流粘性力,它體現(xiàn)了湍流運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)量輸送的作用。
在通常的大氣運(yùn)動(dòng)中,前者比后者小得多,可以忽略不計(jì)。除靠近地面的大氣邊界層以外,特別是在離地面1~1.5公里以上的自由大氣中,一般不考慮粘性力對(duì)氣塊運(yùn)動(dòng)的作用。
在許多情況下,流體流動(dòng)的相似僅考慮重力或粘性力相似,即以重力為主要作用力時(shí)的重力相似(佛汝德數(shù)準(zhǔn)則)和以粘性力為主要作用力的阻力相似(雷諾數(shù)準(zhǔn)則)。但是,也有一些情況,重力和粘性力都是重要作用力,都必須考慮。
粘性力的持續(xù)作用減慢了靠近壁面的流體層的流動(dòng)速度,這些流動(dòng)緩慢的流體層又減慢了它們上方的流體層的速度。這就是速度邊界層的厚度隨流動(dòng)流向事下游逐漸變厚的原因。 2100433B
一、牛頓粘性應(yīng)力定律
單位面積上的流體黏性應(yīng)力,與沿運(yùn)動(dòng)平面法線方向每單位長(zhǎng)度的速度變化成正比。
右邊的比例系數(shù)稱為動(dòng)力學(xué)粘性系數(shù),或內(nèi)摩擦系數(shù)。
納維-斯托克斯方程中:黏性項(xiàng)
二、歐拉準(zhǔn)則
對(duì)于受壓力、粘性力或重力同時(shí)作用的兩個(gè)流動(dòng),在忽略表面張力、壓縮力及其他因素時(shí),要同時(shí)滿足歐拉和雷諾準(zhǔn)則或歐拉和佛汝德準(zhǔn)則才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力相似。由于壓強(qiáng)通常是待求的量,所以只要相應(yīng)的點(diǎn)粘性力相似或重力相似,壓強(qiáng)會(huì)自行相似。換句話說(shuō),當(dāng)雷諾準(zhǔn)則或佛汝德準(zhǔn)則得到滿足時(shí),歐拉準(zhǔn)則會(huì)自行滿足。因此,雷諾準(zhǔn)則、佛汝德準(zhǔn)則稱為獨(dú)立準(zhǔn)則,而歐拉準(zhǔn)則則稱為導(dǎo)出準(zhǔn)則。
三、粘性力相似定律
由于潛在水中運(yùn)動(dòng)的物體所受到的阻力,是以粘性力為主導(dǎo)作用,因此在進(jìn)行模型試驗(yàn)時(shí),必須實(shí)現(xiàn)粘性力的相似,這就稱為粘性力相似定律或雷諾定律。
四、雷諾數(shù)
從層流轉(zhuǎn)為湍流與雷諾數(shù)有關(guān)。雷諾數(shù)是反映流體慣性力與粘性力之比的一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)。它是英國(guó)物理學(xué)家雷諾于1883年首先提出研究的一個(gè)參數(shù),但它的重要性一直未被注意,直到1908年這個(gè)參數(shù)才被命名為雷諾數(shù),它是空氣動(dòng)力學(xué)研究中最重要的參數(shù)之一。流體的流動(dòng)速度越大,線性尺度越大,粘性系數(shù)越小,雷諾數(shù)就越大。雷諾通過(guò)研究指出,當(dāng)這個(gè)參數(shù)超過(guò)一定數(shù)值時(shí),流動(dòng)可由層流轉(zhuǎn)捩為湍流。層流一般比湍流的摩擦阻力小,當(dāng)飛機(jī)機(jī)翼周圍的氣流是層流時(shí),飛機(jī)就飛得平穩(wěn):當(dāng)飛機(jī)機(jī)翼周圍的氣流是湍流時(shí),飛機(jī)就飛得顛簸。因而在飛行器設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量使邊界層流動(dòng)保持層流狀態(tài)。同時(shí),如果能使飛機(jī)的邊界層在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持層流,還可以減小總加熱量。
殘積土分為粘性土、砂質(zhì)粘性土、礫質(zhì)粘性土的標(biāo)準(zhǔn)
花崗巖殘積土的定名標(biāo)準(zhǔn)。首先是《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》2011里8.6花崗巖殘積土有明確的分類。按土中大于2mm的顆粒含量含量分。大于等于20%的定名為礫質(zhì)黏性土,小于20%的定名為砂質(zhì)黏性土,不含的...
粘性土【cohesive soil】指的是含粘土粒較多,透水性較小的土。壓實(shí)后水穩(wěn)性好,強(qiáng)度較高,毛細(xì)作用小。工程上應(yīng)根據(jù)塑性指數(shù)分為粉質(zhì)粘土和粘土,塑性指數(shù)大于10,且小于等于17的土,應(yīng)定名為粉質(zhì)...
是一種以合成橡膠制成的接合式強(qiáng)力膠產(chǎn)品,具有濃度高、流動(dòng)性低等特點(diǎn),同時(shí)加入獨(dú)特配方的防霉劑,起到抑制真菌滋生的顯著功效,改良性配方中不含苯和甲醛,符合現(xiàn)代社會(huì)綠色環(huán)保的需求,經(jīng)充分固化后的免釘膠不會(huì)...
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巖體的構(gòu)造層次粘性及動(dòng)力強(qiáng)度——巖體具有復(fù)雜的構(gòu)造層次。這種構(gòu)造層次可以從原子尺度水平一直延伸到地質(zhì)構(gòu)造水平。這種情況使連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中使用的基本體元的概念及圣維南變形協(xié)調(diào)條件受到了置疑。內(nèi)部構(gòu)造層次影響巖體的粘性及動(dòng)力強(qiáng)度。但到目前為止還沒(méi)有...
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利用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算粘性土地基承載力時(shí),計(jì)算方法有Pcr、P1/3、P1/4、Pu、fa,選擇五種狀態(tài)的地基土計(jì)算地基承載力,通過(guò)比較分析計(jì)算結(jié)果得出,呈堅(jiān)硬和硬塑狀態(tài)的地基土體地基承載力可取臨界荷載P1/3或P1/4,呈可塑—流塑狀態(tài)地基土體地基承載力取臨塑荷載Pcr,能夠較好地保證地基的穩(wěn)定性。
大氣湍流規(guī)律
雷諾實(shí)驗(yàn)證實(shí),對(duì)于粘滯流體,湍流的發(fā)生取決于流場(chǎng)的雷諾數(shù)Re =ρvr/η,其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性系數(shù),r為一特征線度。例如流體流過(guò)圓形管道,則r為管道半徑。(雷諾數(shù)為作用于流體上慣性力和粘性力的無(wú)量綱比值。當(dāng)流體中 發(fā)生擾動(dòng)時(shí),慣性力的作用是使擾動(dòng)從主流中獲取能量;而粘性力的作用則是使擾動(dòng)受到阻尼。但大雷諾數(shù)只是湍流發(fā)生的必要條件。大氣湍流的發(fā)生還須具備相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的條件。風(fēng)速切變是擾動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力因素,當(dāng)風(fēng)速切變足夠大時(shí),可使波動(dòng)不穩(wěn)定,形成湍流運(yùn)動(dòng)。溫度分布不均勻,是影響大氣湍流的熱力因素。當(dāng)溫度的水平分布不均一,且斜壓性不穩(wěn)定時(shí)(見(jiàn)大氣動(dòng)力不穩(wěn)定性),大氣擾動(dòng)較強(qiáng),水平風(fēng)速及其切變很大,這些因素都對(duì)湍流的生成和發(fā)展有利,晴空湍流經(jīng)常發(fā)生在這種區(qū)域里。溫度的鉛直分布對(duì)大氣湍流的影響,取決于大氣靜力穩(wěn)定度。在自動(dòng)對(duì)流不穩(wěn)定的條件下,湍流的生成和發(fā)展很強(qiáng)烈。一般可用理查孫數(shù)(R)判別穩(wěn)定度對(duì)湍流的作用:
[108-01]其中 為位溫, 為重力加速度, /z和/z為位溫和特征風(fēng)速的鉛直切變,1/?/z為大氣鉛直穩(wěn)定度。理查孫數(shù)是浮力作功產(chǎn)生的湍流能量與雷諾應(yīng)力作功產(chǎn)生的湍流能量的無(wú)量綱比值。在不穩(wěn)定條件下,R<0,浮力作功,使湍流增強(qiáng);在穩(wěn)定條件下,R>0,湍流運(yùn)動(dòng)將反抗浮力作負(fù)功而消耗一部分湍流能量。當(dāng)R數(shù)達(dá)到臨界值時(shí),湍流將完全受到抑制,轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿骰虿▌?dòng)。臨界理查孫數(shù)大致在0.25~1之間,準(zhǔn)確數(shù)值還需進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。R接近零時(shí)為中性大氣,此時(shí)湍流得到發(fā)展或受抑制,還要考慮其他物理因子后才能斷定。
re是工程材料,是雷諾數(shù)(Reynolds number)的縮寫(xiě),雷諾數(shù)是流體流動(dòng)中慣性力與粘性力比值的量度。是表征流體流動(dòng)特性的一個(gè)重要參數(shù)。RE還是反流性食管炎(reflux esophagitis)的縮寫(xiě)。
Re:彈性極限
Re:數(shù)學(xué)符號(hào):取一個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部
RE:意大利一家公司的名字,做糾偏系統(tǒng)和張力控制控制
Re:雷諾數(shù)(Reynolds number)的縮寫(xiě),雷諾數(shù)是流體流動(dòng)中慣性力與粘性力比值的量度。是表征流體流動(dòng)特性的一個(gè)重要參數(shù)。2100433B
由于層流流量計(jì)適用于層流流動(dòng)狀態(tài),從流體力學(xué)的角度分析是適用于低雷諾數(shù)下的流動(dòng)。流 體在流動(dòng)過(guò)程中枯性力占主導(dǎo)地位。 由于粘性力的影響,流體在流動(dòng)過(guò) 程中將造成壓力能的損耗,使壓力 下降。在穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中,流體的壓力損失與流體枯度及流量之間存在固定的關(guān)系。