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什么是牛顿内摩擦定律

2025-11-18 19:41:06

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2025-11-18 19:41:06

什么是牛顿内摩擦定律】牛顿内摩擦定律是流体力学中的一个基本概念,用于描述流体在流动过程中内部的阻力现象。该定律由艾萨克·牛顿提出,因此得名。它主要适用于牛顿流体,即那些剪切应力与速度梯度成正比的流体。

一、

牛顿内摩擦定律指出,在层流状态下,流体内部相邻层之间的剪切应力与速度梯度成正比,比例常数为流体的粘度。这一关系可以用公式表示为:

τ = μ × (du/dy),其中 τ 是剪切应力,μ 是粘度,du/dy 是速度梯度。

该定律适用于牛顿流体,如水、空气等,而不适用于非牛顿流体(如血液、油漆等)。理解该定律有助于分析流体在管道、润滑系统及工程设计中的行为。

二、表格展示

项目 内容
名称 牛顿内摩擦定律
提出者 艾萨克·牛顿
适用对象 牛顿流体(如水、空气)
定义 流体内部相邻层之间剪切应力与速度梯度成正比
公式表达 τ = μ × (du/dy)
变量说明 τ:剪切应力;μ:粘度;du/dy:速度梯度
特点 层流条件下成立;粘度为常数
不适用情况 非牛顿流体(如血液、胶体溶液)
应用领域 流体力学、工程设计、润滑系统、管道流动分析

通过以上内容,可以对牛顿内摩擦定律有一个全面而清晰的理解。它是研究流体运动规律的重要基础,广泛应用于多个工程和科学领域。

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