
【医】 Stokes' law; Stokes's law
【化】 stokes
family name; surname
law
【化】 law
【医】 law
斯托克斯氏定律(Stokes' Law)是流体力学中描述球形物体在粘性流体中运动阻力的经典公式,其核心公式为: $$ F = 6pieta r v $$ 其中,$F$表示流体对物体的粘滞阻力,$eta$为流体动力粘度,$r$为物体半径,$v$为物体相对于流体的运动速度。
该定律的物理意义体现在三个层面:
在工程实践中,该定律被广泛应用于:
需要特别说明的是,该定律的适用条件为雷诺数$Re ll 1$的低速层流状态。当雷诺数超过临界值时,流体出现湍流现象,此时需引入奥森修正公式进行补充计算。相关实验验证可参考剑桥大学流体力学实验室2019年发表的《微尺度流动可视化研究》论文数据。
斯托克斯定律(Stokes' Law)是流体力学中的重要公式,用于描述小球体在粘性流体中运动时所受的阻力。以下是详细解释:
斯托克斯定律的数学形式为: $$ F = 6pi eta r v $$ 其中:
该定律仅在以下条件下成立:
定律表明,阻力与速度、粘度和半径成正比。例如:
当小球在流体中自由沉降时,重力、浮力与粘滞力平衡,可得终极速度: $$ v = frac{2}{9} frac{(rho{text{球}} - rho{text{流体}}) g r}{eta} $$ 其中 ( rho ) 为密度,( g ) 为重力加速度。
若需进一步探讨具体应用场景或公式推导细节,可提供更多背景信息。
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