Was ist die Scherspannung einer Flüssigkeit?

Ein Buch definiert die Schubspannung τ einer (newtonschen) Flüssigkeit als

τ = η v R

Wo η ist die Viskosität. Es gibt nicht viel Kontext, also habe ich einige Vermutungen angestellt. Sind meine folgenden Annahmen richtig?

  • v ist die Geschwindigkeit der Strömungslinie parallel zur Wand.
  • R ist der Abstand der Stromlinie von der Wand.
  • die Strömung muss laminar sein, damit das obige gilt. (Sonst was wäre v bedeuten?)
  • Die "Wand" muss ein Rohr sein, damit das oben genannte hält. (Sonst was wäre R bedeuten?)

Antworten (1)

Ihre Annahmen sind richtig (aber R wird oft als Abstand von der Rohrmittellinie definiert). Dies ist jedoch ein sehr spezieller Fall: laminare Rohrströmung.

Im Allgemeinen ist die Spannung eine Spannungsgröße, definiert als

τ ich J = η u ich X J

was für turbulente Strömungen in beliebigen Geometrien gilt. Wo ich , J sind im Sortiment 1 , 2 , 3 für die X , j , z Komponenten.

Für Ihren Fall haben Sie nur Geschwindigkeiten in Strömungsrichtung und Variationen in radialer Richtung, wodurch alle anderen Komponenten Null werden.