什麼是steady fluid和unsteady fluid

請問在流體力學裡面說的

steady fluid 和unsteady fluid

各是何種狀況,有什麼產生的條件,以及什麼樣的應用。

他們和laminar flow, tubulent flow有什麼不同。

謝謝!

Update:

謝謝 VincentYY的提供的的資訊

另外想請問芳哥

穩流非穩流&層流紊流之間有絕對的關係嗎?

謝謝!

3 Answers

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  • 1 decade ago
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    steady fluid :

    穩流,一流場(flow field )的控制體積(control volume)內之物理性質不隨時間改變而有所變化,即函數對時間t微分為0

    dQ/dt=0

    unsteady fluid:

    非穩流,一流場(flow field )的控制體積(control volume)內之物理性質隨時間改變而有所變化

    即Q=f(t)

    laminar flow:層流

    當流體的速度很小,流體質點的動量也很小,而流體黏滯性造成的黏滯力會使流體做層狀的相對運動,稱做層流流動;層流(或稱流線流體),每個水質點經過某一特定點時都和以前質點經過該點時所取的路徑相同。各個別質點的移動方向也和整個河川流動的方向一致。

    tubulent flow:紊流

    當流體的速度增加,流體質點的動量也隨之增加,如果流體質點的動量比黏滯力大很多時,流體會無法保持層狀的運動,而開始出現不規則的漫散混合運動,稱為紊流流動。

    當雷諾數 R<2000時,為層流流動。當 R>4000時,為紊流流動。2000≦ R ≦4000時,則無法預測此流動為何種形式,此範圍稱為臨界區域

    請參考

    2008-12-08 15:50:39 補充:

    1.由定義 :When all the time derivatives of a flow field vanish, the flow is considered to be a steady flow. Otherwise, it is called unsteady. 可知

    穩流與非穩流之間的差別,在於流場是否因時間改變而有所不同(視其導函數是否為零?),然與所選擇的座標或控制體積有關(解題技巧)

    2008-12-08 15:51:14 補充:

    2.由定義 :Turbulence is flow dominated by recirculation, eddies, and apparent randomness. Flow in which turbulence is not exhibited is called laminar.故可知

    紊流(多有渦流迴流和擾流)與層流的外部現象差異甚大

    2008-12-08 15:51:29 補充:

    however, that the presence of eddies or recirculation does not necessarily indicate turbulent flow--these phenomena may be present in laminar flow as well.然而渦流迴流和擾流亦有可能存在於層流內,所以仍以雷諾數來判斷較準

    2008-12-08 15:52:20 補充:

    3.紊流可利用Navier-Stokes equations來分析.利用數值分析 Direct Numerical Simulation (DNS),以不可壓縮的Navier-Stokes equations, 可模擬紊流流場,紊流流場亦可切割成為片段的穩流來分析,所以穩流非穩流&層流紊流之間並無確切關係

    請參考氣體動力學

    Fluid dynamics

    http://en.wikipedia.org/wiki/Steady_flow#Steady_vs...

    • Login to reply the answers
  • 1 decade ago

    芳哥 非常感謝你的答案

    現在清楚許多

    我想選你為最佳解答

    但不曉得為什麼變成用投票的

    我和知識家還不是很熟...

    • Login to reply the answers
  • 1 decade ago

    fluid是指流體,流體本身的性質為可壓縮或不可壓縮,黏性或非黏性。

    不會說steady fluid 和unsteady fluid。

    steady是指流況有沒有穩定

    steady flow , unsteady flow 這樣比較對。

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