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流變學(xué)復(fù)習(xí)提綱材料科學(xué)與工程學(xué)院張麗葉第1頁第1頁基本概念理解“連續(xù)介質(zhì)模型”內(nèi)容,清楚分子與質(zhì)點(diǎn)區(qū)別。掌握內(nèi)力和應(yīng)力概念及兩者聯(lián)系。何謂一點(diǎn)處應(yīng)力?等第2頁第2頁歐拉法質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)定義:流體質(zhì)點(diǎn)物理參數(shù)對于時間改變率稱為該質(zhì)點(diǎn)物理參數(shù)導(dǎo)數(shù),簡稱質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)。
流體質(zhì)點(diǎn)加速度任一物理參數(shù)B:隨流(體)導(dǎo)數(shù)局部導(dǎo)數(shù)對流導(dǎo)數(shù)第3頁第3頁歐拉法質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)局部加速度,表示同一位置上,流體速度對時間改變率,由場不穩(wěn)定性引起,若為穩(wěn)定流暢,該項(xiàng)為0.歐拉法中流體質(zhì)點(diǎn)加速度由兩部分構(gòu)成:對流加速度或遷移加速度,空間位置改變引起速度改變率,由場不均勻性所產(chǎn)生。各種條件下簡化第4頁第4頁三個張量:應(yīng)力張量應(yīng)變張量應(yīng)變速率張量第5頁第5頁應(yīng)力狀態(tài)描述-應(yīng)力張量九個分量構(gòu)成一個數(shù)組(直角坐標(biāo)系下):
--應(yīng)力張量,應(yīng)力張量是一個有大小、方向,且與作用面方位相關(guān)量。行:同一面不同方向應(yīng)力列:不同面同一方向應(yīng)力第6頁第6頁應(yīng)變張量——表示微元體變形第7頁第7頁應(yīng)變速率張量——
拉伸應(yīng)變速率、剪切應(yīng)變速率第8頁第8頁剪切:速度梯度張量、應(yīng)變速率張量XY第9頁第9頁沿流動方向速度梯度X方向拉伸流動Vx拉伸:速度梯度張量應(yīng)變速率張量?第10頁第10頁四個方程:連續(xù)性方程動量方程能量方程本構(gòu)方程第11頁第11頁流變學(xué)基礎(chǔ)方程和本構(gòu)方程流變學(xué)基礎(chǔ)方程流體運(yùn)動基礎(chǔ)方程流變本構(gòu)方程連續(xù)性方程運(yùn)動方程能量方程第12頁第12頁連續(xù)性方程1、全導(dǎo)數(shù)形式或2、偏微分形式第13頁第13頁
慣性力項(xiàng)靜壓項(xiàng)粘性力項(xiàng)重力項(xiàng)運(yùn)動方程數(shù)學(xué)表示式及物理意義第14頁第14頁能量方程數(shù)學(xué)表示式及物理意義第15頁第15頁各種特殊條件下方程(簡化)穩(wěn)定流場不可壓縮流體粘性很小等溫流場等第16頁第16頁牛頓流體本構(gòu)方程牛頓流體本構(gòu)方程綜合表示式:若K=K,表示式可寫為:第17頁第17頁不可壓縮流體牛頓流體本構(gòu)方程對于不可壓縮流體▽·V=0,因此可得到下式:
如i=1,j=2,則
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