無粘性流

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無黏性流(英語:inviscid flow)是指沒有黏度的理想流體產生的流場。在流體力學中的一些應用,在配合無黏性流的假設下,會比較容易求解[1]

若流體的粘度很低,可以假設為無黏性流,在流體邊界以外的區域其特性都類似無黏性流,但在流體邊界上,以邊界層的影響為主,特性就和無黏性流不同[2]

雷諾數[编辑]

若黏滯力小於慣性力很多,無黏性流的假設一般都有效。若雷諾數遠大於1,可以視為黏滯力小於慣性力很多。因此可以省略黏滯力,將納維-斯托克斯方程簡化為歐拉方程式

無黏性流的歐拉方程如下:

是將牛頓第二運動定律應用在流動的無限小體積元素中,若在穩態時,再配合質量連續方程,此方程可以用勢流理論求解。

無黏性流不適用的情形[编辑]

許多的流場中黏滯力的影響很小,可以近似為無黏性流,但在許多情形下,無法省略黏滯力的影響。在流場邊界附近因為有邊界層,即使黏度很小,會增強黏滯力的效果。在一些高雷諾數的流場中也會出現紊流,是能量被黏滯力耗散之前,轉換為越來越小幅度運動的現象[來源請求]

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Clancy, L.J., Aerodynamics, p.xviii
  2. ^ Kundu, P.K., Cohen, I.M., & Hu, H.H., Fluid Mechanics, Chapter 10, sub-chapter 1

文獻[编辑]