速度勾配:流体の流れの尺度
速度勾配は、流体の速度が距離に関してどのように変化するかの尺度です。これは、特に粘性液の挙動を理解する上で、流体力学における重要な概念です 。
これが故障です:
それが意味すること:
パイプに流れる液体を想像してください。パイプの中心にある流体粒子は、摩擦のためにパイプの壁の近くの粒子よりも速く移動する可能性があります。速度勾配は、中心から壁に向かって移動するときにこの速度がどのように変化するかを説明します。
数学的表現:
速度勾配は通常、距離(x)に関して速度(v)の導関数によって表されます。
dv/dx
これにより、各単位の速度が距離の変化の量がわかります。
単位:
速度勾配の単位は、通常、1メートルあたり 1メートル(m/s/m)です または相互秒(1/s) 。
重要性:
速度勾配はせん断応力に直接関係しています 液体が経験した。 このせん断応力は、流体が変形と流れに抵抗する原因です。
速度勾配がどのように使用されるかの例をいくつか紹介します。
* 粘度: 流体に対する流体の抵抗の尺度である粘度は、速度勾配に直接比例します。
* 境界層: 境界層現象を研究するためには、固体表面近くの速度勾配を理解することが不可欠です。
* 乱流: 速度勾配は、流体の乱流の形成に重要な役割を果たします。
要約:
速度勾配は、距離にわたる速度の変化を定量化する流体力学の基本的な概念です。粘度、せん断応力、境界層の形成、乱流などのさまざまな流体の挙動の側面を理解するためには重要です。