مکانیک سیاالت(Fluid Mechanics)

علیرضا مقدم نیا

a.moghaddamnia@ut.ac.ir

،عالمه واحد دانشگاهی جهاد انتشارات .هیدرولیک و سیاالت مکانیک .حسن مدنی

.طباطبائی

انتشارات انتظاری، علیرضا مهندس :مترجم سیاالت، مکانیک شیمز، .اچ ایروینگ

.1382 هشتم، چاپ نوپردازان،

صنعت و علم دانشگاه انتشارات .(جلد 2) کاربردی هیدرولیک .نجمایی.

: (Fluid Mechanics) سیاالت مکانیک

سیال اجسام حرکت و تعادل خواص، باره در که مکانیک از ای شاخه

.دارد نام سیاالت مکانیک کند، می بحث

و استاتیک آن در که است مکانیک علم از بخشی نیز سیاالت مکانیک

.میشود مطالعه گازها و مایعات دینامیک

سیال تعریف (Fluid) : شود جاری تواند می که ماده نوعی ساده زبان به:

Capable of Flowing

بودن شکل بی سیال، خصوص در تعاریف ترین ابتدائی از (Shapeless) شکل از تبعیت و

.باشد می خود ظرف

تاثیر تحت و شوند جاری توانند می که اجسامی عنوان به توان می را سیاالت کلی بطور

.کرد تعریف بدهند، ای مالحظه قابل شکل تغییر برشی کوچک نیروهای

رفتار بررسی از و کرده فرض پیوسته محیط یک را سیال مهندسی، معمول کاربردهای در

واقعی ساختار جایگزین فرضی پیوسته محیط دیگر، عبارت به .گردد می خودداری ملکولها

.شود می ملکولی

سیاالت تفاوتهای (Fluids) جامدات و(Solids) :

ملکولی جاذبه نیروی ترتیب بدین و زیادتر جامدات با مقایسه در سیاالت مورد در ملکولی فواصل

نیروی از توان می گازها در)شود می سیال شکل تغییر سهولت باعث موضوع همین که است اندک

.(کرد نظر صرف ملکولی جاذبه

جریان باعث امر همین و دهند می دائم شکل تغییر و ندارند مقاومت برشی تنش مقابل در سیاالت

سیاالت در .دارد وجود برشی های تنش حرکت، حال در سیال در .شود می آنها بودن شکل بی و یافتن

خاصیت سیاالت .دارد وجود (فشاری یا عمودی نیروهای) فشار فقط و ندارد وجود برشی تنش ساکن،

.دهند می نشان فشار اثر در فقط را االستیک

کوچکترین تاثیر تحت و ندارند کششی مقاومت و است میسر فشاری تنشهای اعمال فقط سیاالت مورد در

برابر در جامدات حالیکه در .(میدهند تغییرشکل)کنند می پیدا جریان (Shear Stress) برشی تنش

تغییر االستیک حد از گذشتن صورت در و االستیک های تغییرشکل ابتدا برشی تنشهای و فشار کشش،

.دهند می دائم های شکل

سیاالت انواع:

ندارند مشخصی موقعیت مختلف ذرات ملکولی، بین جاذبه نیروی بودن کمتر بواسطه :مایعات.

.دارند مشخصی حجم قبول قابل دقت با ولی نداشته خاصی شکل نتیجه در

همانند . ندارند مشخصی شکل تنها نه ملکولی، بین جاذبه نیروی بودن کم بواسطه :گازها

خود ظرف فضای تمامی و نداشته مشخصی حجم بلکه آیند، می در خود ظرف شکل به مایعات

.(مایعات برخالف) کرد صحبت آزاد سطح از توان نمی گازها در .کنند می پر را

قرار گاز یا مایع حالتهای جزو را آن نتوانسته امروزی دانش .است سیاالت سوم نوع :پالسما

.(برابر هم با تقریبا معین غلظت با منفی و مثبت یونهای از ترکیبی) یونیزه ماهیت دارای .دهد

.شمال قطب شفقهای ستارگان، اتمسفر زمین، جو خارجی بخش :مثال

بنابر .شوند می پخش نظر مورد ناحیه سرتاسر در پیوسته بطور سیاالت شود می فرض

مدل این .شود می تلقی (continuum) پیوسته محیط یک عنوان به سیال این

molecular) مولکولی متقابل اثرات بررسی به مجبور دهد می اجازه ما به پیوسته

interactions) از مستقیم غیر بطور مولکولی متقابل اثرات چنین .نباشیم مستقیما

.شد خواهند گرفته نظر در (viscosity) ویسکوزیته یا لزوجت یا گرانروی طریق

F

Ashear stress

x( )

:تنش برشی و فشار عبارتند از •

pF

Anormal stress pressure

z ( ( ))

:سیاالت مکانیک در نیروها انواع یا جاذبه کشش نیروهای :مانند .سیال ذره حجم با متناسب :میدانی یا حجمی نیروهای•

الکترومغناطیسی مماسی یا برشی تنش :مانند .سیال ذره سطح با متناسب :تماسی یا سطحی نیروهای•

[ ]

[ ]( )

F

A

N

mPa Pascal in SI units 2

واحدهای تنش برشی و فشار

[ ]

[ ]( )

F

A

lb

inpsi pounds per square inch in English units 2

[ ]

[ ]( )

F

A

lb

ftpounds per square foot English units 2

خواص فیزیکی ماکروسکوپیک سیاالت

حجمی جرم یا مخصوص جرم (Density) : سیال حجم واحد جرم

مکعب متر بر کیلوگرم :مخصوص جرم واحد

FL-4 T 2 , ML-3 :فیزیکی بعد

سیاالت از بعضی حجمی جرم :

مکعب متر بر کیلوگرم 998/2 :آب

(مکعب متر بر کیلوگرم 1000 :جیوه میلیمتر 760 فشار و سانتیگراد درجه صفر دمای شرایط در آب)

مکعب متر بر کیلوگرم 1025 :دریا آب

مکعب متر بر کیلوگرم 1/204 :هوا

مکعب متر بر کیلوگرم 13550 :جیوه

خواص فیزیکی ماکروسکوپیک سیاالت

جرم نیز، سیال یک مورد در است، متفاوت مختلف، سیاالت مخصوص جرم که همانطوری

.کند می تغییر مختلف دماهای در مخصوص

(مکعب سانتیمتر بر گرم حسب بر) سانتیگراد درجه 20 دمای در مایعات از بعضی حجمی جرم:

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/99823 :آب

مکعب سانتیمتر بر گرم 1/01-1/03 :دریا آب

مکعب سانتیمتر بر گرم 1/108 :سنگین آب

مکعب سانتیمتر بر گرم0/791 :استن

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/792 :متیلیک الکل

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/879 :بنزن

خواص فیزیکی ماکروسکوپیک سیاالت

(مکعب سانتیمتر بر گرم حسب بر) مختلف حرارتهای درجه در آب حجمی جرم:

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/99815 :سانتیگراد درجه ده منفی دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/99987 :سانتیگراد صفردرجه دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم 1/0000 :سانتیگراد درجه چهار دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/99973 :سانتیگراد درجه ده دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/99913 :سانتیگراد درجه پانزده دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم 0/99823 :سانتیگراد درجه بیست دمای

خواص فیزیکی ماکروسکوپیک سیاالت

حسب بر) جیوه میلیمتر 760 جوی فشار و مختلف حرارتهای درجه در جیوه حجمی جرم

:(مکعب سانتیمتر بر گرم

مکعب سانتیمتر بر گرم 13/5951 :سانتیگراد صفردرجه دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم 13/5827 :سانتیگراد درجه پنج دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم13/5704 :سانتیگراد درجه ده دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم13/5580 :سانتیگراد درجه پانزده دمای

مکعب سانتیمتر بر گرم13/5457 :سانتیگراد درجه بیست دمای

خواص فیزیکی ماکروسکوپیک سیاالت

جیوه میلیمتر 760 فشار و سانتیگراد درجه صفر دمای در هوا مخصوص جرم:

گرم بر سانتیمتر مکعب 0/001293

کند می تغییر نیز فشار با دما، بر عالوه سیاالت مخصوص وزن و مخصوص جرم.

(.دارند تراکم قابلیت حدودی تا نیز مایعات برگازها، عالوه :امر این دلیل)

خواص فیزیکی ماکروسکوپیک سیاالت

حجمی وزن یا مخصوص وزن (Specific Weight) : سیال حجم واحد وزن

نیوتن بر متر مکعب: واحد جرم مخصوص

T -2 FL-3 , ML-2 :فیزیکی بعد

سیاالت از بعضی مخصوص وزن :

مکعب متر بر نیوتن 9810 :جیوه میلیمتر 760 فشار و سانتیگراد درجه صفر دمای شرایط در آب

مکعب فوت بر پوند 62/4 :انگلیسی سیستم در

Density m

V

[ ][ ]

[ ]( )

m

V

kg

min SI units3

Specific weight

[ ] [ ][ ] ( ) gkg

m

m

s

N

min SI units3 2 3

g

رابطه جرم مخصوص و وزن مخصوص

وزن مخصوص نسبی یا چگالی نسبی Specific Gravity of Liquid (S)

water

liquid

water

liquid

water

liquid

g

gS

به سیال یک از معینی حجم وزن یا جرم : (Relative Density) نسبی حجمی وزن یا مخصوص وزن•

وزن یا جرم بنام است، شده انتخاب مبنا عنوان به که دیگر، سیال از حجم همان وزن یا جرم

.گردد می اطالق دوم سیال به نسبت اول سیال نسبی مخصوص

M0L0T0=1 .باشد می بعد فاقد نسبی مخصوص جرم یا نسبی مخصوص وزن•

نظر در آب به نسبت مایعات نسبی مخصوص وزن و جرم و هوا به نسبت گازها نسبی مخصوص وزن و جرم معموال•

.شود می گرفته

0/9 :(آب چگالی به نسبت) روغن نسبی مخصوص وزن•

0/917 :(آب چگالی به نسبت) یخ نسبی مخصوص وزن•

مثالهای عددی

جرم .است مکعب سانتیمتر بر گرم 1 برابر سانتیگراد درجه 4 دمای در آب مخصوص جرم•

است؟ مطلوب مکعب فوت بر پوند حسب بر انگلیسی سیستم در آن مخصوص

مثالهای عددی

چگالی و است مکعب متر بر کیلونیوتن 9/81 معمولی دمای و فشار در آب مخصوص وزن•

جیوه؟ مخصوص وزن و چگالی و آب چگالی است مطلوب .باشد می 13/56 جیوه نسبی

(Specific Volume) حجم مخصوص

برای بیشتر و باشد می حجمی جرم عکس که گویند مخصوص حجم را ماده جرم واحد حجم

.شود می استفاده گازها

کیلوگرم بر مکعب متر :مخصوص حجم واحد

فیزیکی بعد: F-1L4 T -2 , M-1L3

(Compressibility)تراکم پذیری

اثر در مایعات تراکم قابلیت عبارتی به یا فشار اثر در حجم تغییر مقدار :مایعات پذیری تراکم ضریب

.گویند پذیری تراکم ضریب را فشار

مشخص حجم بر کنید فرض V فشار مایع، از P اندازه به فشار اگر کند، اثر dP آن اثر در نماید، تغییر

: این بر بنا .کرد خواهد تغییر dV اندازه به مایع حجم

یکدیگرند جهت خالف در حجم و فشار تغییرات که است این بیانگر فوق، رابطه در منفی عالمت.

نیوتن بر مربع متر :پذیری تراکم ضریب واحد

فیزیکی بعد: F-1L2

(Compressibility) تراکم پذیری

و مخصوص وزن نتیجه در و حجم مختلف، فرآیندهای طی که است سیالی :ناپذیر تراکم سیال •

اثر در هم مایعات حتی .ندارد وجود سیالی چنین عمل در .ماند می ثابت آن مخصوص جرم

را مایعات توان می عمل در .است ناچیز گازها با مقایسه در ولی کنند می پیدا حجم تغییر فشار،

.گرفت نظر در ناپذیر تراکم

.گردد چگالی افزایش به منجر فشار افزایش اگر شوند می متراکم سیاالت تمامی •

.است فشار در تغییر بواسطه حجم در تغییر پذیری تراکم •

می (bulk modulus) حجمی مدولوس پذیری تراکم گیری اندازه برای خوب معیار یک•

.است پذیری تراکم عکس با متناسب که باشد

(Elasticity)تراکم ناپذیری

ضریب عکس :مایعات (حجمی کشسانی ضریب یا ارتجاعی ضریب) االستیسیته یا ناپذیری تراکم ضریب

.است مایع پذیری تراکم

مشخص حجم بر کنید فرض V فشار مایع، از P اندازه به فشار اگر کند، اثر dP آن اثر در نماید، تغییر

: این بر بنا .کرد خواهد تغییر dV اندازه به مایع حجم

یکدیگرند جهت خالف در حجم و فشار تغییرات که است این بیانگر فوق، رابطه در منفی عالمت.

(فشار همانند) مربع متر بر نیوتن :االستیسیته ضریب یا ناپذیری تراکم ضریب واحد

فیزیکی بعد: F L-2 (فشار همانند)

(Elasticity)تراکم ناپذیری

به .کند می تغییر فشار و حرارت درجه به نسبت و نیست ثابت مایعات االستیسیته یا ناپذیری تراکم ضریب

ضریب یا حجمی مدول باشد، بیشتر فشار چه هر .باشد می فشار و حرارت درجه از تابعی دیگر، عبارت

.است کمتر سیال پذیری تراکم عبارتی به و بیشتر ارتجاعی

آب مورد در :مثال عنوان به

سانتیمتر بر کیلوگرم 18900 :با است برابر ارتجاعی ضریب : اتمسفر پنج فشار و سانتیگراد درجه صفر دمای در

مربع

سانتیمتر بر کیلوگرم 20000 :با است برابر ارتجاعی ضریب : اتمسفر پنج فشار و سانتیگراد درجه بیست دمای در

مربع

109 :است زیاد خیلی حجمی کشسانی یا ارتجاعی ضریب مایعات، اکثر در

(ضریب کشسانی حجمی)روابط ضریب ارتجاعی یا مدول حجمی

(Bulk Modulus/ Volume Modulus of Elasticity)

از است عبارت حجمی مدول یا ارتجاعی ضریب:

حجم به حجم تغییر به نسب فشار تغییر.

مخصوص جرم به مخصوص جرم تغییر به نسب فشار تغییر.

مخصوص حجم به مخصوص حجم تغییر به نسب فشار تغییر.

:فارنهایت درجه 68 دمای و مربع اینچ بر پوند 15 مطلق فشار در آب برای•

بنا .خواهدکرد متراکم خودش اولیه حجم تا را آب مربع اینچ بر پوند 1000 تا فشار افزایش :یعنی •

سیالی هیچ حقیقت در .(باشد ثابت آب چگالی) شود می تلقی ناپذیر تراکم سیال یک عنوان به آب براین

.نیست ناپذیر تراکم

E psi 320 000,

320

1

مثالهای عددی

مربع، متر بر مگانیوتن 2 فشار در و لیتر 1 مربع، متر بر مگانیوتن 1 فشار در مایع یک حجم•

مایع؟ حجمی مدول است مطلوب .باشد می مکعب سانتیمتر 995

مثالهای عددی

کیلوپاسکال 2000 فشار افزایش تاثیر تحت سانتیگراد درجه 20 دمای در آب مکعب متر یک•

دما این در آب ناپذیری تراکم ضریب) کنید؟ محاسبه را آن حجم تغییر .است شده واقع

2.05*109 N/m2 است)

مثالهای عددی

حجمی وزن اگر .است مگاپاسکال 81/8 فشارنسبی اقیانوس، کیلومتری 8 عمق در•

در متوسط حجمی مدول و باشد مکعب متر بر کیلونیوتن 10/05 سطح در دریا آب

:باشد پاسکال 2/34*109 نظر مورد فشار محدوده

کنید؟ محاسبه را نظر مورد عمق تا اقیانوس آب سطح از مخصوص حجم تغییر (الف

کنید؟ محاسبه را کیلومتری 8 عمق در آب مخصوص حجم (ب

کنید؟ محاسبه کیلومتری 8 عمق در را آب حجمی وزن (ج

مثالهای عددی

:حل راه•

کنید؟ محاسبه را نظر مورد عمق تا اقیانوس آب سطح از مخصوص حجم تغییر (الف

مثالهای عددی

:حل راه•

کنید؟ محاسبه را کیلومتری 8 عمق در آب مخصوص حجم (ب

مثالهای عددی

:حل راه•

کنید؟ محاسبه کیلومتری 8 عمق در را آب حجمی وزن (ج

(Viscosity) گرانروی یا لزوجت

این ایجاد در اصلی عامل .گویند را شدن جاری برابر در سیال مقاومت :لزوجت یا ویسکوزیته

تفکیک قابل مومنتم تبادل و چسبندگی صورت دو به که است مولکولی بین اندرکنش مقاومت،

.باشد می

شود تلقی سیال یک داخلی چسبندگی عنوان به تواند می لزوجت.

بین نیروهای زیرا .شود می حرکت ضمن سیال مختلف قشرهای چسبندگی موجب گرانروی

.کنند می مقاومت و مخالفت یکدیگر به نسبت سیال، ذرات نسبی حرکت مقابل در مولکولی

آنها در شکل تغییر)صلب اجسام مورد در اصطکاک مشابه توان می را سیاالت مورد در لزوجت

نمایان سیال حرکت هنگام به فقط لزوجت اثر که تفاوت این با .گرفت نظر در (شود نمی حاصل

.کند می اثر سیال حرکت مخالف جهت در گرانروی نیروی بنام نیرویی آن، نتیجه در و گردد می

( ) ویسکوزیته دینامیک یا مطلق ضریب

دینامیک ویسکوزیته ضریب (Coefficient of Dynamic Viscosity) سطح در برشی نیروی عنوان به تواند می

آن از واحد فاصله با دیگری الیه از کننده عبور واحد سرعت با سیال الیه یک کشاندن برای ( (τ) برشی تنش) واحد

.شود تعریف سیال در

10 معادل ثانیه بر متر بر کیلوگرم یک هر) ثانیه بر متر بر کیلوگرم یا مربع متر بر ثانیه نیوتن :دینامیک ویسکوزیته واحد

(.باشد می مربع سانتیمتر بر ثانیه دین 1 معادل پواز هر ، C.G.S سیستم در .است (poise) پواز

ML-1T-1 یا FL-2T :دینامیک ویسکوزیته فیزیکی بعد

بر متر بر کیلوگرم 5-10*1.78 =هوا ثانیه بر متر بر کیلوگرم 3-10*1.14 =آب :دینامیک ویسکوزیته نمونه مقادیر

(است پواز سانتی 1 برابر سانتیگراد درجه 20/2 دمای در آب دینامیک ویسکوزیته ضریب) ، ثانیه

( 𝞄 ) ویسکوزیته سینماتیکضریب

مثالهای عددی

.باشد می پواز 0/01008 معادل سانتیگراد درجه 20 دمای در آب دینامیکی گرانروی ضریب•

مربع؟ فوت بر ثانیه پوند حسب بر آب دینامیکی گرانروی ضریب است مطلوب :اوال

مثالهای عددی

ضریب باشد، 0/998 معادل سانتیگراد درجه 20 دمای در آب نسبی مخصوص جرم اگر :ثانیا•

کنید؟ محاسبه استوکس حسب بر را آب سینماتیکی گرانروی

( ) ویسکوزیته دینامیک و ضریب ( 𝞄 ) ویسکوزیته سینماتیکمقایسه ضریب

مشخصه سینماتیک، ویسکوزیته ضریب در که است این ضریب دو این عمده اختالف

می فشار تابع سینماتیک لزوجت ضریب رو این از دارد، دخالت مخصوص جرم

لزوجت ضریب خالف بر (گذارد می تاثیر سیاالت مخصوص جرم بر فشار)باشد

.دینامیک

du

dy

جریان ناشی از باد در اقیانوس: مثال

Kinematic viscosity

(Newton’s equation of viscosity) معادله لزوجت نیوتون

(Concentration)و غلظت (Viscosity)لزوجت

مثال عنوان به .گرفت اشتباه غلظت با نباید را لزوجت یا ویسکوزیته:

که شربتی غلظت کنیم، حل آب لیتر یک در را شکر گرم 100 مثال ، معینی مقدار هرگاه

می زیادی نسبتا لزوجت دارای شربت این عین در است، لیتر در گرم 100 شود می حاصل

شکر مقدار چه هر .(دهد می نشان مقاومت حرکت برابر در یا و چسبد می دست به) باشد

همیشه ولی .شود می زیادتر لزوجت هم و غلظت هم گردد، زیادتر آب لیتر یک در موجود

.کنند نمی تغییر جهت یک در دو هر غلظت و لزوجت

کند می عمل غلظت از مستقل که است ای مشخصه لزوجت که حالتی در مثال، عنوان به.

دهیم، می حرارت و آورده در یخچال از را است واقع یخچال داخل در که عسلی ظرف

می کاهش توجهی قابل بطور مقایسه در آن لزوجت ولی کرد نخواهد تغییری عسل غلظت

.شود می تخلیه آسانی به و یابد

Viscosity ( ) گرانروی یا لزوجت

نمود تعبیر اصطکاک به توان می را برشی تنش و حرکت مقابل در سیال مقاومت.

است سیاالت در داخلی اصطکاک معرف لزوجت.

چسبندگی از ناشی جریان حال در سیاالت در داخلی اصطکاک نیروهای (cohesion) و

.باشد می مولکولها بین (momentum) حرکت اندازه تبادل

دارد حرارت درجه به بستگی سیال یک لزوجت.

حرارت درجه افزایش با یعنی).یابد می کاهش لزوجت حرارت درجه افزایش با مایعات در

(.یابد می کاهش چسبندگی

ها الیه بین مولکولی تبادل یعنی) .یابد می افزایش لزوجت حرارت درجه افزایش با گازها در

(.کند می ایجاد را قوی داخلی تنش و یابد می افزایش حرارت درجه با

Trends in viscosity variation with temperature

مهمترین از و است برشی تنش مقابل در سیال مقاومت گیری اندازه برای ای وسیله لزوجت•

.میشود محسوب سیال مکانیکی ویژگیهای

:مثال عنوان به

در تعیین کردن مقدار سیالی که می تواند در یک خط لوله در طی یک دوره زمانی مخصوص انتقال داده

. شود

کانالها و ها لوله در سیاالت انتقال با مرتبط انرژی تلفات کردن تعیین در.

حفر منظور به حفاری مته سر کردن خنک برای که حفاری گل مورد در :لزوجت کاربرد موارد از یکی

توجه قابل کاهش برای که است کانی چند و آب از مخلوطی حفاری گل .رود می بکار عمیق چاههای

های کانی مقدار باشد، تر عمیق چاه چه هر .شود می اضافه حفاری گل به دیگری ماده آن، لزوجت

.(شود زیاد باید گل مخصوص وزن) یابد افزایش بایستی آب حجم واحد در موجود

(No slip condition) شرایط غیر لغزنده

براین بنا و چسبند، می ها دیواره به سیال ذرات ،(ها دیواره) مرزها در لزوجت، بواسطه

.گردد می صفر دیواره به نسبت سیال سرعت

موازی صفحات بین جریان» طریق از است ممکن مرتبط برشی تنش و (گرانروی) لزوجت

:شود توصیف «لغزنده غیر

دهیم، قرار مطالعه مورد دارند، قرار یکدیگر از dy فاصله به که را سیال قشر دو حرکت اگر

سرعت ترتیب، بدین .بود خواهد v+dv باالیی قشر سرعت کنیم، فرض v را پایینی قشر سرعت

سیال لزوجت از ناشی چسبندگی نیروی علت به امر این که بود خواهد متفاوت سیال، قشر دو

.است

جریان بین صفحات موازی غیر لغزنده

جریان سرعت پایینی صفحه در و گردد می باالیی صفحه بر سرعت موجب نیروی

.است صفر برابر

F

U

.هر صفحه دارای سطح می باشد

A

:موضوع شدن روشن برای

.بگیرید نظر در جامد بستر یک روی در دارد، زیادی لزوجت که را سیالی حرکت

باالتر بستر از چقدر هر و است صفر سیال سرعت نظر، مورد بستر حوالی در که دهد می نشان آزمایشات

نیمرخ که بستر از ارتفاع به نسبت سرعت تغییرات ترتیب بدین و یابد می افزایش آن سرعت رویم،

:باشد می زیر شکل به دارد نام سرعت

لزج سیال حرکت مورد در ها سرعت نیمرخ

فاصله از بستر

افزایش سرعت

نمودار صورت به تواند می باالیی صفحه حرکت اثر بر شده ایجاد سرعت .شود داده نمایش زیر

y

u y( )

Y

U

u yU

Yy( )

u y( ) 0 0

u y Y U( )

قانون نیوتن

.گویند برشی تنش را سیال قشر سطح واحد بر موثر نیروی•

(جهت و مقدار دارای) است بردار تنش•

می وارد جسم خارجی سطح بر و (اسکالر کمیت) است سطح بر عمود همیشه فشار، خالف بر•

می اثر جسم خارجی سطح بر و باشد داشته نیز سطح بر مماس مولفه تواند می تنش گردد،

.کند

.باشد می فشار واحد همان آن واحد•

ML-1T-2 یا F L-2 :فیزیکی بعد•

(Shear Stress) تنش برشی یا تنش چسبندگی

بطور سیاالت از بزرگی دسته برای .گویند برشی تنش را سیال قشر سطح واحد بر موثر نیروی• :داریم تجربی

FAU

Y

:بطور مشخص تر•

:F تنش برشی ایجاد شده بوسیله نیروی F

A

U

Y

du

dy

U

Y

du

dy

(Shear Stress) تنش برشی یا تنش چسبندگی

مثالهای عددی

کف؟ روی بر شده اعمال برشی تنش است مطلوب زیر، شکل اساس بر•

du

dy