了解不同类型的流体流动

之前我解释了流体力学，我说流体动力学是它的分支之一，它处理流体流动。这意味着它涉及受到不平衡力的流体的运动。只要施加不平衡的力，这种运动就会继续。好吧，这不是我们的目的。

今天，您将了解不同类型的流体流动，因为流体本身可以根据速度、密度等流体特性的变化分为不同的类型。流体力学的分析方法各不相同，取决​​于流的类型。让我们进入我们的讨论主题，不同类型的流体流动。您还将了解不同类型的液体。

不同类型的流体流动

稳流和非稳流：

当某一点的流体特性（如密度、速度和压力）不随时间变化时，就称流动是稳定的。数学上可以表示为：

其中V是流体的速度

P是流体的压力，而

J为流体的密度。

当流体特性（如速度、压力和密度）在某一点随时间发生变化时，也可以知道流动是不稳定的。数学上表示为：

流体力学中的稳态和非稳态流动示意图：

均匀流和非均匀流：

均匀流动是一种流体流动，其中在给定时间的流动速度相对于空间（沿流动的长度方向）不发生变化。也可以在数学上表示为：

另一方面，非均匀流动是一种流体流动，其在给定时间的流速相对于空间发生变化。在数学上，非均匀流可以表示为：

均匀流和非均匀流示意图：

层流和湍流

层流类型的流体流动是其中它们的流体粒子沿着明确定义的流线或路径移动的流动。这发生在所有流线都是笔直且彼此平行的方式中。在这种类型的流动中，据说流体颗粒在层中移动。层流中的层平滑地滑过相邻层。雷诺数大于 4000 时称为层流。

然而，湍流是一种流体粒子以之字形方式运动的流动。这种锯齿形运动形成高湍流和涡流，导致高能量损失。当雷诺数也大于 4000 时，流动是湍流。嗯，雷诺数在 2000 到 4000 之间的管道中的流体流动被称为处于过渡状态。现在您可以看到管道中的层流和湍流是基于雷诺数来表征的。

层流和湍流示意图：

可压缩和不可压缩流

在可压缩流动中，它的流体密度从一个点变化到另一个点。也就是说，密度不是恒定的。例如，J 不是常数。

另一方面，不可压缩流动是一种流动，其中流体的密度从一点到另一点是恒定的。即，液体通常是不可压缩的，而气体是可压缩的。 J=常数。 其中J是流体的密度。

旋转和非旋转流动

旋转流是一种流动类型，其中流体颗粒在沿着流线流动的同时围绕它们自己的轴旋转。如果流体粒子在围绕它们自己的轴沿流线流动时不旋转，则会发生无旋流。最后，

一维、二维和三维流

一维流体流动是一种流体流动，其中其流动参数（如速度）表示为时间和一个空间坐标的函数。可以表示为，

u =f (x, y), v=0; w=0；

沿 y 和 z 方向的速度，即 v 和 w 可以忽略不计。

其次，二维流是速度是时间和两个矩形空间坐标的函数的流。当速度沿第三方向流动时，可以忽略不计。也就是说，

u =f (x, y); v =g (x, y); w =0;

最后，三维流动是一种流体流动，其中速度是时间和三个相互垂直的矩形空间坐标（x、y 和 z）的函数。也就是说，

u =f (x, y, z); v =g (x, y, z); w =h (x, y, z)

观看下面的视频，了解流体力学中的流体流动

现在让这个机会讨论各种类型的流体。

流体类型

以下是各种类型的流体：

理想流体 – 这些类型的流体不能被压缩，其粘度不属于理想流体的范畴。据说是虚构的，即流体在现实中是不存在的。

真实流体 – 这些流体是真实的，因为它们具有粘性。

牛顿流体 – 这是流体遵循牛顿粘度定律的时候。

非牛顿流体 – 当流体不符合牛顿粘度定律时。

理想的塑料流体 – 当剪切应力与速度梯度成正比并且剪切应力大于屈服值时，这些类型的流体是已知的。

不可压缩流体 – 这是当流体的密度不随外力的施加而改变时。

可压缩流体 – 是当流体的密度随着外力的施加而变化时。

下表显示了不同类型流体的密度和粘度

结论

这就是“各种类型的流体流动”一文的全部内容，我们还列出了可用的流体类型。

我希望你喜欢阅读，如果喜欢，请与其他学生分享。谢谢阅读。下次见！