曲線剪切流動英文解釋翻譯、曲線剪切流動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 curvilinear shear flow

分詞翻譯：

曲線的英語翻譯：

curve
【醫】 curve
【經】 curve

剪切流的英語翻譯：

【化】 shear flow

動的英語翻譯：

act; move; stir; use
【醫】 kino-

專業解析

曲線剪切流動（Curvilinear Shear Flow）是流體力學中描述流體沿曲線路徑運動時産生速度梯度的現象，其核心特征是流體層間因運動軌迹彎曲而産生剪切應力。以下是詳細解釋：

一、術語定義

1. 中文釋義

   曲線剪切流動指流體在彎曲通道（如彎管、旋轉設備）中運動時，由于流線曲率變化，相鄰流層産生速度差，形成剪切作用。這種流動常見于非牛頓流體（如聚合物熔體）的加工過程。

2. 英文對照

   • 曲線（Curvilinear）：指流動路徑呈曲線幾何特征
   • 剪切（Shear）：流體層間的相對運動導緻的切向力
   • 流動（Flow）：流體的連續變形運動

二、物理機制與數學模型

1. 剪切速率張量

   在曲線坐标系中，剪切速率張量 $dot{gamma}$ 可表示為：

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

   $$

   其中 $mathbf{v}$ 為速度場，曲率影響張量分量。

2. 曲率效應

   流體在彎曲路徑中受離心力與壓力梯度平衡，形成二次流（如Dean渦），加劇層間剪切。

三、工程應用實例

1. 高分子材料加工

   在擠出模具設計中，曲線流道會調控熔體剪切速率，影響産品分子取向（例：塑料管材成型）。

2. 生物流體力學

   動脈血管彎曲處的血流呈現剪切分層，與血管壁磨損相關。

參考文獻

1. Morrison, F. A. Understanding Rheology. Oxford University Press, 2001. 鍊接
2. Bird, R. B. et al. Transport Phenomena. Wiley, 2002. 鍊接
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. 鍊接

網絡擴展解釋

“曲線剪切流動”是一個結合流體力學與幾何特征的複合概念，需拆解為“曲線”和“剪切流動”兩部分理解：

一、基礎定義

1. 曲線
   指動點運動時方向連續變化的軌迹，可以是平面或空間中的彎曲路徑，如圓、抛物線等。

2. 剪切流動
   流體在剪切力作用下，各質點的速度梯度方向與流動方向垂直的流動形式。例如管道中流體因管壁摩擦形成分層速度差異，即典型的剪切流動。

二、複合概念解析

曲線剪切流動可理解為：
流體在曲線路徑中運動時，同時存在垂直于流動方向的剪切速度梯度。例如：

• 彎曲管道内的流動：流體沿曲線軌迹運動，外側流速快、内側流速慢，形成剪切效應。
• 旋轉設備中的流動：如離心泵葉輪内流體的螺旋運動，既有曲線軌迹，又有層間剪切。

三、關鍵特征

1. 速度分布
   沿曲線路徑的法線方向（即垂直于流動方向）存在速度梯度，符合剪切流動定義。
2. 流體質點軌迹
   質點運動方向隨曲線路徑連續變化，如提到的管道流動中不同位置質點的速率關系。

四、應用場景

• 工程領域：彎曲管道設計、旋轉機械内流分析。
• 非牛頓流體研究：如高分子熔體在複雜模具中的曲線流動，可能伴隨剪切稀化或膨脹現象。

如需進一步探讨具體數學模型，可結合Navier-Stokes方程分析曲線坐标系下的剪切流動特性。

分類

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