อ่าน 2 นาที
อัตราการเฉือน
ในวิชาฟิสิกส์กลศาสตร์และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆอัตราการเฉือนคืออัตราเชิงเวลาที่ความเครียดเฉือน แบบค่อยเป็นค่อยไป ถูกกระทำต่อวัสดุ ทำให้เกิดการเฉือนขึ้นในวัสดุ
อัตราการเฉือน
ในวิชาฟิสิกส์กลศาสตร์และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆอัตราการเฉือนคืออัตราเชิงเวลาที่ความเครียดเฉือน แบบค่อยเป็นค่อยไป ถูกกระทำต่อวัสดุ ทำให้เกิดการเฉือนขึ้นในวัสดุ อัตราการเฉือนมีมิติเป็นความเร็วต่อระยะทางซึ่งสามารถลดรูปให้เหลือเป็นส่วนกลับของเวลาได้
แรงเฉือนแบบง่าย
อัตราการเฉือนของของเหลวที่ไหลระหว่างแผ่นขนานสองแผ่น โดยแผ่นหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่และอีกแผ่นหนึ่งอยู่นิ่ง ( การไหลแบบคูเอตต์ ) ถูกกำหนดโดย
ที่ไหน:
- คืออัตราการเฉือน ซึ่งวัดเป็นหน่วยผกผัน ของ วินาที
- vคือความเร็วของแผ่นโลหะที่เคลื่อนที่ โดยมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที
- hคือระยะห่างระหว่างแผ่นขนานสองแผ่น โดยมีหน่วยเป็นเมตร
หรือ:
สำหรับ กรณี การเฉือนแบบง่ายมันเป็นเพียงการไล่ระดับความเร็วในวัสดุที่ไหล หน่วย วัดSI สำหรับอัตราการเฉือนคือ s −1ซึ่งแสดงเป็น "วินาทีผกผัน" หรือ " วินาทีผกผัน " [ 1 ]อย่างไรก็ตาม เมื่อจำลองของไหลใน 3 มิติ มักจะพิจารณาค่าสเกลาร์สำหรับอัตราการเฉือนโดยการคำนวณค่าคงที่ที่สองของเทนเซอร์อัตราความเครียด
- .
อัตราการเฉือนที่ผนังด้านในของของเหลวแบบนิวตันที่ไหลอยู่ภายในท่อ[ 2 ]คือ
ที่ไหน:
- คืออัตราการเฉือน ซึ่งวัดเป็นวินาทีผกผัน
- vคือความเร็วเชิงเส้นของของไหล;
- dคือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ
ความเร็วเชิงเส้นของไหลvมีความสัมพันธ์กับอัตราการไหลเชิงปริมาตรQโดย
โดยที่Aคือพื้นที่หน้าตัดของท่อ ซึ่งสำหรับรัศมีภายในท่อเท่ากับrจะกำหนดโดย
จึงทำให้เกิด
แทนค่าข้างต้นลงในสมการก่อนหน้าสำหรับอัตราการเฉือนของของเหลวแบบนิวตันที่ไหลภายในท่อ และสังเกต (ในตัวส่วน) ว่าd = 2 r :
ซึ่งสามารถลดรูปให้เหลือรูปแบบเทียบเท่าต่อไปนี้สำหรับอัตราแรงเฉือนที่ผนังในแง่ของอัตราการไหลเชิงปริมาตรQและรัศมีท่อด้านในr :
สำหรับผนังของไหลแบบนิวตันแรงเฉือน ( τw )สามารถสัมพันธ์กับอัตราการเฉือนได้โดยที่μคือความหนืด ไดนามิก ของไหล สำหรับของไหลที่ไม่ใช่แบบนิวตัน จะมีกฎความสัมพันธ์ ที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชนิดของของไหล ซึ่งเชื่อมโยงเทนเซอร์แรงเฉือนกับเทนเซอร์อัตราการเฉือน
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อัตราการเฉือน
ในวิชาฟิสิกส์กลศาสตร์และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆอัตราการเฉือนคืออัตราเชิงเวลาที่ความเครียดเฉือน แบบค่อยเป็นค่อยไป ถูกกระทำต่อวัสดุ ทำให้เกิดการเฉือนขึ้นในวัสดุ
แรงเฉือนแบบง่าย
อัตราการเฉือนของของเหลวที่ไหลระหว่างแผ่นขนานสองแผ่น โดยแผ่นหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่และอีกแผ่นหนึ่งอยู่นิ่ง ( การไหลแบบคูเอตต์ ) ถูกกำหนดโดย
ดูเพิ่มเติม
ความเครียดเฉือน อัตราความเครียด ของไหลที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตัน ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Shear_rate&oldid=1313319235 "