流體力學的名詞解釋

Question

有一篇關於液體的特性的論文

但是這幾個名詞的意思不懂

想請高手幫忙解答

最好可以舉個例子

謝謝~~~

shear viscosity

shear stress

shear rate

shear flow

shear-thinning

Answer 1

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shear這個字可以翻譯成「剪切」，viscosity是「黏度」

stress是「應力」(單位是壓力)，rate是「率」

1.

shear stress剪切應力 = 剪切力÷受力面積

當你對一個物體施加垂直方向的力，

它就會受到垂直方向的應力，

我們稱為「垂直應力(normal stress)」

但如果你對一個物體施加平行方向的力，

它就會受到平行方向的應力，

我們稱為「剪切應力(shear stress)」

垂直應力(normal stress)就是我們一般所謂的壓力，像大氣壓力

可以想成：在你面前有一盆水，

你用手在水面上橫切過去，水會被你的手帶動

這時你施給水的應力就是剪切應力(shear stress)。

如果你推動針筒，

針筒內的液體則是受到垂直應力(normal stress)。

2.

shear viscosity剪切黏度

其實就是viscosity(黏度)。

當流體受到一剪切應力(shear stress)，

因流體本身分子間具有鍵結力，會形成阻抗，

這種阻抗就是為了阻止流體遭到剪切應力(shear stress)的形變。

黏性大的流體(例如：油)與黏性小(例如：空氣)的流體可參考:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Viscosity.gif

所有真實流體都有黏度，

唯有我們假想中的「理想流體(ideal fluid)」

才是不具有黏度的「無黏性流體(inviscid fluid)」

3.

shear rate剪切率

定義為「流速÷受剪切力的兩平板間距離」

意義為剪切力起作用的速率

對一個牛頓流體而言，

shear stress剪切應力= viscosity黏度×shear rate剪切率

4.

shear flow剪切流

在固體當中，

剪切流的意思是通過固體的剪切應力(shear stress)梯度

在流體當中，

剪切流則是指受到某種剪切應力(shear stress)梯度的流體

剪切流(shear flow)可以分成

「層流(laminar flow)」和「紊流(turbulent flow)」。

5.

shear-thinning中文我也不知道怎麼翻

它就是一種

「黏度隨著剪切應力(shear stress)增加而遞減」的效應。

具有這種效應的流體，

我們稱為「假塑性流體(pseudoplastic)」。

例如：番茄醬、生奶油、血液、油漆等，

許多的高分子溶液也具有這樣的特性。

以番茄醬為例子，當你緩慢將它擠出來時，它黏得像蜂蜜；

但當你用力將它擠出來時，它變得比較像水一般，較不黏。

Ps. 在英文中thin指的是「不黏」，stick指的是「黏」。

Source(s): 自己+維基百科

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