infistream

newtonian fuid

  • Pada bagian 2.6 kita memperkenalkan gaya dalam fluida. Pada skala makroskopsis dari kontinum, kita mengarakterisasi respons fluida terhadap gaya yang diterapkan melalui model konstitutif.
  • Fluida Newtonian atau fluida viskositas linear adalah model konstitutif yang paling umum yang mewakili perilaku banyak cairan dan gas. Model ini menyatakan bahwa sebuah fluida yang diam (atau bergerak dengan kecepatan konstan) tidak mempertahankan gaya geser eqn; hal ini dapat dinyatakan sebagai :
  • Model tersebut merupakan representasi kontinum dari hukum viskositas Newton yang menyatakan bahwa gaya geser  eqn berkaitan  secara proposional dengan gradien kecepatan oleh viskositas dinamis eqn.
  • Ini adalah kasus khusus dari fluida stokesian yang lebih umum, didefinisikan sebagai eqn dimana D adalah laju deformasi pers. (2.33).
Modul Newtonian mengasumsikan :
  1. Fluida bersifat isotropis, artinya nilai eqn tidak bergantung pada arah dimana itu diukur;
  2. Viskositas bulk nol terkait dengan perubahan volume dari fluida.
  • Menggunakan D dalam pers. (2.41) memastikan bahwa gaya geser hanya diinduki oleh deformasi. Mengambil bagian deviatorik, dev (D), memastikan bahwa tegangan viskos tidak dihasilkan oleh perubahan volume, yang direpresentasikan oleh eqn.
  • Ini disebabkan oleh operator “dev” yang mengurangi eqn dari setiap komponen diagonal D, memberikan total tr(D) dari semua 3 komponen diagonal. Dari pers. (2.35),  eqn
Pressure gradient
  • Ketika kita substitusi pers. (2.41) dalam eqn dalam pers. (2.19) tekanan menjadi eqn. Istilah eqn setara dengan gradien  eqn
  • Seperti divergensi dari tekanan pada pers. (2.22), gradien tekanan merepresentasikan aliran tekanan melintasi permukaan per satuan volume sebagai  eqn, sesuai dengan
  • Karena  eqn berlaku untuk variabel apapun eqn, sebuah term gradien bersifat konservatif, seperti divergensi, dan dapat dikonversi menjadi integral permukaan dalam teorema Gauss yang setara
Open chat
Infichat
Hello 👋
Thank you for text me
Can we help you?