现象:从玻璃杯中倒出水来很容易,但要倒出油漆就困难的多。
原因:这是由于油漆粘稠的缘故。而油漆粘稠的原因是油漆各部分之间存在粘滞力。其实水也存在粘滞力。粘滞力是一切流体共有的重要特性。
分析:粘滞力是内摩擦力。而内摩擦力不是质量力,而是表面力。根据牛顿内摩擦力定律,当液体做层状运动时,简称层流,液体可以看作是一层一层的叠状物。而在不同层的叠状物之间由于速度不同,而产生内摩擦。
计算:液体的内摩擦力,记为切应力。切应力与速度梯度或剪切变形速度成正比。
动量分析:由于切应力,而产生动量传递。
能量分析:由于切应力,而产生能量交换。在能量交换时,由于内摩擦力做功而使得水流机械能转化为热能而发生动能减小。
实验:
程序模拟:
二元层状平行流体中垂线上的流速分布图。
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