A Newtonian fluid’s shear stress is directly proportional to the rate of shear strain. This linear relationship is defined by Newton’s law of viscosity: [latex]\tau = \mu \frac{du}{dy}[/latex], where [latex]\tau[/latex] is the shear stress, [latex]\mu[/latex] is the dynamic viscosity (a constant of proportionality), and [latex]\frac{du}{dy}[/latex] is the shear rate or velocity gradient.
Newton’s law of viscosity establishes the fundamental constitutive equation for a Newtonian fluid. It postulates that for a simple shear flow, the force per unit area (shear stress, [latex]\tau[/latex]) required to move one layer of fluid relative to another is proportional to the rate at which the velocity changes with distance perpendicular to the flow (the velocity gradient or shear rate, [latex]\frac{du}{dy}[/latex]). The constant of proportionality, [latex]\mu[/latex], is known as the dynamic viscosity, a material property that measures the fluid’s resistance to flow. For a Newtonian fluid, this viscosity is constant and depends only on temperature and pressure, not on the forces acting upon it.
هذا النموذج الخطي هو نموذج مثالي، ولكنه يصف بدقة العديد من السوائل الشائعة، مثل الماء والهواء والزيوت البسيطة، في ظل الظروف النموذجية. يُعد هذا المفهوم أساسًا لديناميكيات الموائع، إذ يسمح باشتقاق معادلات نافييه-ستوكس التي تحكم حركة المواد الموائعية اللزجة. وينص هذا القانون على أن السائل النيوتوني يبدأ بالتدفق فورًا عند تطبيق أي إجهاد قص، مهما كان صغيرًا. وهذا يتناقض مع السوائل غير النيوتونية، التي قد تُظهر ترققًا أو تكثيفًا بالقص، أو تتطلب حدًا أدنى من إجهاد الخضوع قبل التدفق.
Historically, Isaac Newton proposed this relationship in his 1687 *Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica*. He did not express it in the modern differential form but described the concept of a “defect of lubricity” or internal friction in fluids. The modern mathematical formulation was developed later by mathematicians and physicists like Cauchy and Stokes, who incorporated it into a more general نطاق for continuum الميكانيكا.
متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة
{{العنوان}}
{% إذا كان المقتطف %}{{ مقتطفات | truncatewords: 55 }}
{% endif %}
