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应力和变形速度的关系由牛顿内摩擦定律知,切应力与速度梯度关系为dv(1)T = - dn经时间dt后变成abcd,ab在层流中取正方形流体微元面积abcd,流层间存在相对 速度,在运动中必然变形边线的转角为dod9 = tgdOdvdtdn那么角变形速度为d6dtdv=反牛顿内摩擦定律也可以写成d6T = 一. dt流体微团绕z轴的剪切角速度为dvdNd0 = ( x + y)= 2edydxxy流体微团各表面上的切应力为TxyTyzTxz二 Tyx二 Tzy二 TzxQv/8vz3v6v、+ )二dx-28xy+、Byyz(2)+ E) = -23 dxxz法向应力的大小与其作用面的方位有关,实际问题中,法向应力用平均值p作为某点的压力,可P = 1(Pxx + Pyy + Pzz) 认为各个方向的法向应力等于这个平均值加上一个附加压应力,即p=P + Pxxxxp=P + PyyyyP=P + Pzzzz附加压应力用牛顿内摩擦定律推导得到:P=2pxxxdx=2pdvPyyydy=2pdvPz_zz(3)方程(3)称为广义牛顿内摩擦定律。因此Pxx=P 2 日xdxdvP=P 2 日yyydydvP=P 2 日zzz由不可压缩流体的连续性方程,将方程(
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