
【化】 micropolar fluid
decline; profound; tiny
【计】 mic-; micro-
【医】 micr-; micro-; mikro-; mu
bally; cruelly; extreme; fearfully; mighty; pole
【医】 per-; pole; polus
fluid; liquid; water
【化】 fluid
微极性流体(Micropolar Fluid)是一种特殊的非牛顿流体,其力学行为不仅包含经典流体力学中的平动自由度,还额外考虑了流体微元自身的微观旋转自由度(微转动)。该理论由Eringen于1964年提出,用于描述具有内部微结构的复杂流体行为。
微观旋转自由度
流体微元被视为具有独立旋转能力的微小刚体(微极子),其旋转角速度与宏观流速场相互独立。这突破了经典流体力学中流体微元只能平移变形的限制。
不对称应力张量
由于微旋转的存在,柯西应力张量不再对称($sigma{ij} eq sigma{ji}$),需引入偶应力张量(couple stress tensor)描述微旋转引起的动量传递,导致控制方程包含额外的角动量守恒方程。
本构关系
应力张量($sigma{ij}$)和偶应力张量($m{ij}$)与应变率张量($v{i,j}$)和微旋转梯度($ u{i,j}$)相关,典型形式为:
$$ sigma{ij} = (-p + lambda v{k,k}) delta{ij} + mu (v{i,j} + v{j,i}) + kappa (v{j,i} - epsilon_{ijk} uk) m{ij} = alpha u{k,k} delta{ij} + beta u{i,j} + gamma u{j,i} $$
其中 $kappa, alpha, beta, gamma$ 为微极性材料常数。
中文术语 | 英文术语 |
---|---|
微极性流体 | Micropolar Fluid |
微旋转 | Microrotation |
偶应力张量 | Couple Stress Tensor |
非对称应力 | Asymmetric Stress |
旋粘系数 | Vortex Viscosity ($kappa$) |
注:因搜索结果未提供直接链接,参考文献仅标注来源文献名称及作者,建议通过学术数据库(如Google Scholar)检索原文。
微极性流体(Micropolar fluid)是一种非牛顿流体,由悬浮在粘性基液中的微小固体粒子或高分子添加剂组成。以下是其核心特征的详细解释:
组成与特性
微极性流体包含两类主要成分:
应用领域
主要应用于机械润滑领域,例如:
关键物理行为
研究模型
常用广义雷诺方程和有限元法模拟其润滑行为,同时需联立热传导方程分析温度分布。
如需进一步了解具体参数(如耦合数、特征长度)或工程案例,可参考、和中的研究文献。
泊松数场损失继电器等零指示器滇常山叠氮基乙酸非可比资料交换控制基本等级近端串音津贴的开庭日可耕地可追溯的块设备苦乌属老兵氯钙石履行地法内燃机人体寄生虫学塞规三输出端加法器生理性震颤适当热量饮食螫舌十四碳烯二酸水平偏移死牙网状物质未检故障