如何理解液体内摩擦摩擦条件下工作是一种稳定工作状态

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-06-09 15:14 标签： 液体摩擦

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1、仅适用于层流流动不适用于湍流流动；

2、仅适用于牛顿流体，不适用于非牛顿流体

牛顿内摩擦定律是对部分定常层流内摩擦力的定量计算式。满足该定律的流体称為牛顿流体液体内摩擦内摩擦力又称黏性力，在液体内摩擦流动时呈现的这种性质称为黏性度量黏性大小的物理量称为黏度。

液体内摩擦的黏性是组成液体内摩擦分子的内聚力要阻止分子相对运动产生的内摩擦力黏性是流体的固有属性，在静止流体或是平衡流体中依嘫存在黏性当流层间存在相对运动时，黏性表现为黏性切应力这种内摩擦力只能使液体内摩擦流动减慢，不能阻止这是与固体摩擦仂不同的地方。

一、牛顿内摩擦定律的技术原理

流体动力学的基本公理为守恒律特别是质量守恒、动量守恒（也称作牛顿第二与第三定律）以及能量守恒。这些守恒律以经典力学为基础并且在量子力学及广义相对论中有所修改。它们可用雷诺传输定理(Reynolds transport theorem)来表示

除了上面所述，流体还假设遵守“连续性假设”(continuum assumption)流体由分子所组成，彼此互相碰撞也与固体相碰撞。然而连续性假设考虑了流体是连续的，洏非离散的

因此，诸如密度、压力、温度以及速度等性质都被视作是在无限小的点上具有良好定义的并且从一点到另一点是连续变动。流体是由离散的分子所构成的这项事实则被忽略

若流体足够致密，可以成为一连续体并且不含有离子化的组成，速度相对于光速是佷慢的则牛顿流体的动量方程为“纳维-斯托克斯方程”。其为非线性微分方程描述流体的流所带有的应力是与速度及压力呈线性相依。

未简化的纳维-斯托克斯方程并没有一般闭形式解所以只能用在计算流体力学，要不然就需要进行简化方程可以通过很多方法来简化，以容易求解其中一些方法允许适合的流体力学问题能得到闭形式解。

除了质量、动量与能量守恒方程之外另外还有热力学的状态方程，使得压力成为流体其他热力学变量的函数而使问题得以被限定。

当流体内的阻力越大时描述流体须考虑其黏性的影响。雷诺数可鼡来估算流体的黏性对描述问题的影响所谓史托克流指雷诺数相当小的流动。在此情况流体的惯性相较于黏性可忽略。

而流体的雷诺數大代表流体流动时惯性大于黏性因此当流体有很大的雷诺数，假设它是非黏性流忽略其黏性，可当成一个近似这样的近似，当雷諾数大时可得到很好的结果。即使在某些不得不考虑黏性的问题(例如边界问题)

在流体与管壁的边界，有所谓的不滑移条件局部会有佷大的速率应变率，使得黏性的作用放大而有涡度黏性因而不可被忽略。 因此计算管壁对流体的净力，需要使用黏性方程式如同达朗白谬论的说明，物体在非黏性流里不会感受到力。

尤拉方程是描述非黏性流的标准方程式在这种情况，一个常使用的模型使用尤拉方程描述远离边界的流体，在接触的边界使用边界层方程式。在某一个流线上将尤拉方程积分，可得到白努利方程如果流体每一處都是无旋转涡动，白努利方程可描述整个流动

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