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密度为2000kg/m3的球形颗粒在20℃水中沉降,服从斯托克斯定律范围的最大直径为
解:20C时,pex=1.205kg/m2,u=1.81×103Pa.s对应牛顿公式,K的下限为69.1,斯脱克斯区不的上限为2.62那么,斯托克斯区:
K2.62—=max p(p,-p)8 |1.205×(2650-1.205)×9.812(1.81×103)2=57.4um。
当物体在黏性流体中运动时,物体表面黏附着一层流体,这一流体层与相邻的流体层之间存在黏性力,故物体在运动过程中必须克服这一阻力f。若物体是球形的,流体做层流流动,球体所受阻力满足斯托克斯定律。
扩展资料:
设有质量为m,半径为r的小球,在粘滞系数为η的流体中下沉。小球在静止时速度为零,其所受的粘滞阻力亦为零。若小球所受的重力大于所受的浮力,则小球加速地下降,速度增加,粘滞阻力亦增加。当达到重力,阻力和浮力平衡时,小球则匀速下降。
斯托克斯定律适用条件为其雷诺数Re应比1小得多。即Re=pvn/r《《1当雷诺数比1大得多时,发现其黏性力f’与黏度无关,可表示为f’=0.2mpr2v2黏性力和流动速度的平方成正比。
流体力学三大方程是什么适用条件是什么
一、流体力学之流体动力学三大方程分别指:
1、连续性方程——依据质量守恒定律推导得出。
2、能量方程(又称伯努利方程)——依据能量守恒定律推导得出。
3、动量方程——依据动量守恒定律(牛顿第二定律)推导得出的。
二、适用条件:
流体力学是连续介质力学的一门分支,是研究流体(包含气体,液体以及等离子态)现象以及相关力学行为的科学纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二定律,表示流体运动与作用于流体上的力的相互关系。纳维-斯托克斯方程是非线性微分方程。
其中包含流体的运动速度,压强,密度,粘度,温度等变量,而这些都是空间位置和时间的函数。一般来说,对于一般的流体运动学问题。
需要同时将纳维-斯托克斯方程结合质量守恒、能量守恒,热力学方程以及介质的材料性质,一同求解。由于其复杂性,通常只有通过给定边界条件下,通过计算机数值计算的方式才可以求解。
扩展资料:
流体力学的发展历程:
流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。中国有大禹治水疏通江河的传说。秦朝李冰父子(公元前3世纪)领导劳动人民修建了都江堰,至今还在发挥作用。大约与此同时,罗马人建成了大规模的供水管道系统。
对流体力学学科的形成作出贡献的首先是古希腊的阿基米德。他建立了包括物体浮力定理和浮体稳定性在内的液体平衡理论,奠定了流体静力学的基础。此后千余年间,流体力学没有重大发展。
15世纪意大利达·芬奇的著作才谈到水波、管流、水力机械、鸟的飞翔原理等问题。
17世纪,帕斯卡阐明了静止流体中压力的概念。但流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学,却是随着经典力学建立了速度、加速度,力、流场等概念,以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。
斯托克斯定律 斯托克斯定律的解释
1、斯托克斯定理斯托克斯定理(英文:Stokes theorem)是微分几何中关于微分形式的积分的一个命题,它一般化了向量微积分的几个定理,以斯托克斯爵士命名。
2、当封闭周线内有涡束时,则沿封闭周线的速度环量等于该封闭周线内所有涡束的涡通量之和,这就是斯托克斯定理。
3、斯托克斯定理表明,沿封闭曲线L的速度环量等于穿过以该曲线为周界的任意曲面的涡通量。
斯托克斯公式的应用条件是什么
条件:当曲面是面xOy上的一块平面闭区域时
斯托克斯公式建立了沿曲面 S 的曲面积分与沿 S的边界曲线 L 的曲线积分之间的联系.
对曲面 S 的侧与其边界曲线 L 的方向作如下规定:设人站在曲面 S 上的指定一侧,沿边界曲线 L 行走,指定的侧总在人的左方,则人前进的方向为边界曲线L 的正向.这个规定方法也称为右手法则。
扩展资料
纳维-斯托克斯方程在建模仿真中的应用
纳维-斯托克斯方程是流体流动建模的核心。在特定的边界条件(如入口、出口和壁)下求解这些方程,可以预测给定几何体中的流体速度和压力。
由于这些方程本身的复杂性,我们只能得到非常有限的解析解。例如,对于两个平行板之间的流动或圆管内的流动,方程的求解会相对容易一些;但对于更为复杂的几何结构,求解方程会非常困难。
stocks 定律
Stokes’law(斯托克斯定律):
预测圆球在粘性介质中运动的摩擦力F的定律。根据这一定律,F=6πrηv,式中r为球半径,v为速度,η为介质的粘度。球加速直至到达一稳定终速为止。对于下落的球,F等于作用于球的重力。该定律由乔治·斯托克(1819—1903年)发现。