曲线剪切流动英文解释翻译、曲线剪切流动的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 curvilinear shear flow

分词翻译：

曲线的英语翻译：

curve
【医】 curve
【经】 curve

剪切流的英语翻译：

【化】 shear flow

动的英语翻译：

act; move; stir; use
【医】 kino-

专业解析

曲线剪切流动（Curvilinear Shear Flow）是流体力学中描述流体沿曲线路径运动时产生速度梯度的现象，其核心特征是流体层间因运动轨迹弯曲而产生剪切应力。以下是详细解释：

一、术语定义

1. 中文释义

   曲线剪切流动指流体在弯曲通道（如弯管、旋转设备）中运动时，由于流线曲率变化，相邻流层产生速度差，形成剪切作用。这种流动常见于非牛顿流体（如聚合物熔体）的加工过程。

2. 英文对照

   • 曲线（Curvilinear）：指流动路径呈曲线几何特征
   • 剪切（Shear）：流体层间的相对运动导致的切向力
   • 流动（Flow）：流体的连续变形运动

二、物理机制与数学模型

1. 剪切速率张量

   在曲线坐标系中，剪切速率张量 $dot{gamma}$ 可表示为：

   $$ dot{gamma} = abla mathbf{v} + ( abla mathbf{v})^T

   $$

   其中 $mathbf{v}$ 为速度场，曲率影响张量分量。

2. 曲率效应

   流体在弯曲路径中受离心力与压力梯度平衡，形成二次流（如Dean涡），加剧层间剪切。

三、工程应用实例

1. 高分子材料加工

   在挤出模具设计中，曲线流道会调控熔体剪切速率，影响产品分子取向（例：塑料管材成型）。

2. 生物流体力学

   动脉血管弯曲处的血流呈现剪切分层，与血管壁磨损相关。

参考文献

1. Morrison, F. A. Understanding Rheology. Oxford University Press, 2001. 链接
2. Bird, R. B. et al. Transport Phenomena. Wiley, 2002. 链接
3. Dean, W. R. "Fluid motion in a curved channel." Proc. Royal Soc. A, 1928. DOI:10.1098/rspa.1928.0135
4. Caro, C. G. et al. The Mechanics of the Circulation. Cambridge University Press, 2012. 链接

网络扩展解释

“曲线剪切流动”是一个结合流体力学与几何特征的复合概念，需拆解为“曲线”和“剪切流动”两部分理解：

一、基础定义

1. 曲线
   指动点运动时方向连续变化的轨迹，可以是平面或空间中的弯曲路径，如圆、抛物线等。

2. 剪切流动
   流体在剪切力作用下，各质点的速度梯度方向与流动方向垂直的流动形式。例如管道中流体因管壁摩擦形成分层速度差异，即典型的剪切流动。

二、复合概念解析

曲线剪切流动可理解为：
流体在曲线路径中运动时，同时存在垂直于流动方向的剪切速度梯度。例如：

• 弯曲管道内的流动：流体沿曲线轨迹运动，外侧流速快、内侧流速慢，形成剪切效应。
• 旋转设备中的流动：如离心泵叶轮内流体的螺旋运动，既有曲线轨迹，又有层间剪切。

三、关键特征

1. 速度分布
   沿曲线路径的法线方向（即垂直于流动方向）存在速度梯度，符合剪切流动定义。
2. 流体质点轨迹
   质点运动方向随曲线路径连续变化，如提到的管道流动中不同位置质点的速率关系。

四、应用场景

• 工程领域：弯曲管道设计、旋转机械内流分析。
• 非牛顿流体研究：如高分子熔体在复杂模具中的曲线流动，可能伴随剪切稀化或膨胀现象。

如需进一步探讨具体数学模型，可结合Navier-Stokes方程分析曲线坐标系下的剪切流动特性。

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