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卡羅流體

指数 卡羅流體

卡羅流體(Carreau fluid)是一種廣義牛頓流體模型,其黏度(\mu_)與剪切速率(\dot \gamma)相關,並表示為下式: \mu_(\dot \gamma).

目录

  1. 6 关系: 廣義牛頓流體剪切速率皮埃爾·卡羅納維-斯托克斯方程黏度流体

  2. 物理小作品

廣義牛頓流體

廣義牛頓流體(generalized Newtonian fluid)是一種理想流體,其剪應力為特定時間點之剪切速率的函數,與變形過程無關。儘管此類型流體屬於非牛頓流體(即非線性流體),但其本構方程與牛頓流體一致。廣義牛頓流體滿足以下流變方程: 其中,\tau為剪應力,而\dot為剪切速率。\mu_為表觀或有效黏度,為剪切速率的函數。 常用的廣義牛頓流體模型有:.

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剪切速率

#重定向 剪率.

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皮埃爾·卡羅

埃爾·卡羅(Pierre Carreau)是一名流變學家,曾提出卡羅流體模型。他目前是蒙特婁工程學院的名譽教授,身兼CREPEC(聚合物和復合材料應用研究中心)的創始董事。 皮埃爾·卡羅以高分子流變學相關研究而聞名國際,他是兩本著作的共同作者,並曾發表超過160篇科學文獻,且多數刊載於頂尖科學期刊之中。他在流變方程和聚合物體系構象模型方面最著名的研究被認為是高分子工程的基準。其提出的卡羅黏度模型目前已是流場模擬軟體應用最為廣泛的模型之一。他在蒙特婁工程學院取得其化學工程應用科學學士和學位,並於1968年自威斯康辛大學麥迪遜分校取得其化學工程博士學位。自此,他便在蒙特婁工程學院擔任教授。他於1973至1979年間擔任系主任,並成為之後成立於1988年的「高分子應用研究中心」(Applied Research Center on Polymers)的創始董事。.

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納維-斯托克斯方程

#重定向 纳维-斯托克斯方程.

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黏度

黏度(Viscosity),是黏性的程度,是材料的首要功能,也称动力粘度、粘(滞)性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同,例如在常温(20℃)及常压下,空气的黏度为0.018mPa·s(10^-5),汽油为0.65mPa·s,水为1 mPa·s,血液(37℃)为4~15mPa·s,橄榄油为102 mPa·s,蓖麻油为103 mPa·s,蜂蜜为104mPa·s,焦油为106 mPa·s,沥青为108 mPa·s,等等。最普通的液体黏度大致在1~1000 m Pa·s,气体的黏度大致在1~10μPa·s。糊状物、凝胶、乳液和其他复杂的液体就不好说了。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏,更像软的固体,而不是流动液体。 黏滯力是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力。在日常生活方面,黏滯像是「黏稠度」或「流體內的摩擦力」。因此,水是「稀薄」的,具有較低的黏滯力,而蜂蜜是「濃稠」的,具有較高的黏滯力。簡單地說,黏滯力越低(黏滯係數低)的流體,流動性越佳。 黏滯力是粘性液體內部的一種流動阻力,並可能被認為是流體自身的摩擦。黏滯力主要來自分子間相互的吸引力。例如,高粘度酸性熔岩產生的火山通常為高而陡峭的錐狀火山,因為其熔岩濃稠,在其冷卻之前無法流至遠距離因而不斷向上累加;而黏滯力低的鎂鐵質熔岩將建立一個大規模、淺傾的斜盾狀火山。所有真正的流體(除超流體)有一定的抗壓力,因此有粘性。 沒有阻力對抗剪切應力的流體被稱為理想流體或無粘流體。 黏度\mu定義為流體承受剪應力時,剪應力與剪應變梯度(剪應變隨位置的變化率)的比值,数学表述为: 式中:\tau为剪应力,u为速度场在x方向的分量,y为与x垂直的方向坐标。 黏度較高的物質,比較不容易流動;而黏度較低的物質,比較容易流動。例如油的黏度較高,因此不容易流動;而水黏度較低,不但容易流動,倒水時還會出現水花,倒油時就不會出現類似的現象。.

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流体

流体(Fluid)就是在承受剪應力時將會發生連續變形的物體。气体和液体都是流体。流体沒有一定形狀,几乎可以任意改变形態,或者分裂。.

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另见

物理小作品