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管路の流れ学:第2章-直管の圧力損失

机译:管道流动科学:第2章-直管压力损失

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摘要

乱流におけるせん断応力発生のメカニズムは層流のそれと異なる。 その差異を説明する際、流体の分子、粒子の動きに着日するので、先ずは、第1-3節で説明した層流のせん断応力を、第1-8図により分子運動の面から説明する。 流速uが壁からの距離yと共に増える層流を考える。層流では流体の粒子は交じり合うことなく、整然と軸(z)方向へ線分abに平行に動いてゆくが、流体を構成する分子の方は線分abを横切り、その動作によって運動量を運ぶ。 平均的には、線分の下の流体の分子の軸方向の速度は、上の流体の分子の速度よりも遅い。 結果として、下方から線分を横切る速度の遅い流体の分子は、より速い流体の分子を減速させる。 同じ様に上方から線分を横切ってくる遅い流体の分子は下のより遅い流体の分子を加速させる。 その結果がabの境界面に沿い生じるせん断応力である。そのせん断応力の借はτ=μ(du/dy)で与えられる。 これが粘性せん断応力で、層流においてのみ成り立つ。
机译:湍流中剪切应力的产生机理不同于层流中的剪切应力。在解释差异时,流体的分子和颗粒的运动将得到解决。去做。考虑层流,其中流速u随着与壁的距离y的增加而增加。在层流中,流体粒子在轴(z)方向上平行于线段ab有序地移动而没有混合,但是组成流体的分子越过线段ab并通过该移动而承载动量。 ..平均而言,线下方的流体分子的轴向速度比上方的流体分子的速度慢。结果,从下方越过线的较慢的流体分子使较快的流体分子减慢。同样,从上方穿过线的慢速流体分子会加速下方的慢速流体分子。结果是沿ab界面发生的剪应力。剪应力的债务由τ=μ(du / dy)给出。这是粘性剪切应力,仅在层流中有效。

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