ニュートン流体

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連続体力学
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流体の分類:流体の速度と粘度との関係からの分類と呼称
2:ニュートン流体
その他;非ニュートン流体
1:ダイラタント流体
3:凝塑性流体
4:ビンガム流体

ニュートン流体(ニュートンりゅうたい、: Newtonian fluid)は、流れのせん断応力(接線応力)と流れの速度勾配(ずり速度、せん断速度)が比例した粘性の性質を持つ流体のこと。この流れのことをニュートン流動(Newtonian flow)と言う。

比例関係が成立した粘性率は、流体の種類によって固有値であることが表され、これをニュートンの粘性法則と言う。

概要 [編集]

直交座標による空間を考え、そこでx方向に流体による流れが存在すると考える。簡単のため境界等の効果は考えないものとする。x-y平面を考えると、その面を境にして流体は力を及ぼし合っていて、面に垂直な方向(法線方向)の単位面積当りに働く力が圧力であり、面に平行な方向(接線方向)の単位面積当りに働く力を接線応力と言う。

流れている流体の粘性率をμとして、x 方向の流れの速さをux とすると、接線応力τxy は、

 \tau_{xy} = \mu {\partial u_x \over {\partial y}}

となる。この時、 \partial u_x / \partial y ずり速度と言う。ニュートン流体は、粘性率μがこのずり速度に依存せず、接線応力が上式で表現できる。

関連項目 [編集]