
【化】 elongational flow
pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【机】 pull; tension; tractive
extend; loll; stretch
【医】 extend; extensioin
flow; flowage; fluxion; on the move; run; stream
【医】 afflux; flow; fluxion; streaming movement
【经】 circulating; floating; flow
在汉英词典框架下,"拉伸流动"对应的英文术语为"extensional flow"或"elongational flow",指流体在拉伸应力作用下产生的定向形变运动。该现象在非牛顿流体力学中具有特殊地位,其核心特征表现为流体质点沿主拉伸方向产生速度梯度。
根据剑桥大学流体力学研究中心的定义,拉伸流动的数学表达式可表示为: $$ mathbf{v} = (dot{epsilon}x, -frac{1}{2}dot{epsilon}y, -frac{1}{2}dot{epsilon}z) $$ 其中$dot{epsilon}$为拉伸速率,坐标系统以流动方向为x轴。这种流场特性导致流体产生轴向伸长和径向收缩的双重形变(Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 2018)。
工业应用领域,高分子材料加工过程中的纤维纺丝是最典型实例。如美国化学工程师协会(AIChE)的工艺手册指出,聚合物熔体在喷丝板出口处呈现的拉伸流动行为,直接影响纤维的取向度和力学性能。食品工业中的糖浆拉伸、生物医学领域的细胞悬浮液处理等场景也涉及此类流变特性(AIChE Journal, 2020)。
权威参考资料:
拉伸流动是流体在外力作用下的一种特殊流动形式,其核心特征为速度梯度方向与流动方向一致。以下从定义、特点、应用及与剪切流动的对比进行详细解释:
拉伸流动指流体在拉伸应力作用下,质点运动的速度梯度方向与流动方向平行。例如,在聚合物纺丝过程中,熔体离开喷丝板形成纤维时,速度沿拉伸方向逐渐增大,形成典型的拉伸流动。
特征 | 拉伸流动 | 剪切流动 |
---|---|---|
速度梯度方向 | 与流动方向一致 | 与流动方向垂直 |
主导应力 | 拉伸应力 | 剪切应力 |
常见流体类型 | 粘弹性流体(如聚合物熔体) | 牛顿/非牛顿流体 |
对于简单拉伸流动,拉伸速率可表示为: $$ dot{epsilon} = frac{partial v_x}{partial x} $$ 其中,( v_x ) 为流动方向的速度分量,( x ) 为流动方向坐标。
如需进一步了解实际工业应用(如纺丝工艺)中的具体流场分析,可参考案例说明。
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