剪率

✍ dations ◷ 2025-08-24 07:58:35 #剪率

剪率(Shear rate)也称为剪切速率,是指施加材料上剪应变的变化。

若流体在二片平行板中流动,一片平行板静止,另一片则以等速,沿着和板子平行的方向移动(拖曳流动),其剪率为:

其中:

或是:

针对单纯剪切(英语:simple shear)的情形,剪率只是流动材料的速度梯度。国际单位制的单位为S−1。

牛顿流体在一管内流动,内壁的剪率为

其中:

线速率和体积流率的关系为

其中为管子截面积,若内半径为,截面积为

因此

因此将可以剪率中线速率改为体积流率

剪率和体积流率及内半径的关系如下:

对于牛顿流体的管壁,剪应力( τ w {displaystyle tau _{w}} )和剪率的关系为 τ w = γ ˙ x μ {displaystyle tau _{w}={dot {gamma }}_{x}mu } ,其中 μ {displaystyle mu } 为流体的动黏度

若是非牛顿流体,剪应力和剪率的关系会依材料而不同,也和粘性应力张量(英语:Viscous stress tensor)和剪率张量的关系有关。

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