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张崇伟
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副教授   博士生导师   硕士生导师

性别: 男

毕业院校: 英国伦敦大学学院

学位: 博士

所在单位: 水利工程系

办公地点: 海岸和近海工程国家重点实验室

联系方式: 84708520转8403

电子邮箱: chongweizhang@dlut.edu.cn

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[流体概念释疑] 流体内的压力与应力

    发布时间: 2020-10-15 点击次数:


在推导Navier-Stokes方程时,会对流体微团进行受力分析。流体微团所受的力可以分为:
• 体积力(作用在微团内每个质点,不需接触就能起作用,如重力和电磁力)
• 表面力(直接作用在微团外表面的接触力)


表面力又分为两种:
• 压力(由周围流体挤压引起;与流体是否运动无关,与流体是否有粘性无关;是个标量,在微团表面上的作用效果是,沿法向挤压微团)
• 粘性力(由于流体粘性的存在,相邻微团与该微团有相对速度时,相邻微团会在该微团表面产生“黏连吸引、推挤或摩擦”等效果,促使该微团发生变形;在微团某个表面上,单位面积上粘性力的切向分量为剪应力,法向分量为正应力;应力矩阵是个张量,也就是一个算子,右乘一个面的单位法向量,就得到该面上的粘性力向量;大多数粘性流动中,正应力要比切应力小很多,常常可以被忽略)

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