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定義

任一點上的(de)剪(jian)應力(li)都同剪(jian)切變形(xing)速率(lv)呈線性函數(shu)關系(xi)的(de)流(liu)體稱為牛頓流(liu)體。

牛頓粘性定律

1687年(nian)，I.牛(niu)頓首先(xian)做了最簡(jian)單的(de)剪切流(liu)(liu)動(dong)實驗(yan)。他的(de)實驗(yan)如圖1所示。在平(ping)行(xing)平(ping)板(ban)之間充滿粘性流(liu)(liu)體(ti)，平(ping)板(ban)間距為(wei)d，下板(ban)B靜止不動(dong)，上板(ban)C以速(su)度U在自己平(ping)面內等速(su)平(ping)移。由于板(ban)上流(liu)(liu)體(ti)隨(sui)平(ping)板(ban)一(yi)起運動(dong)，因此附在上板(ban)的(de)流(liu)(liu)體(ti)速(su)度為(wei)U，附在下板(ban)的(de)流(liu)(liu)體(ti)速(su)度為(wei)零。

廣義牛頓粘性定律的數學表達式

假(jia)設流體(ti)是各向同性的(de)，應(ying)力張量和變形速率張量呈線(xian)性齊(qi)次函(han)數關系(xi)，則它(ta)們之間的(de)最一般線(xian)性關系(xi)式為：

式中為應(ying)力(li)張(zhang)量(liang)，p為各(ge)向同(tong)性(xing)壓力(li)，為偏應(ying)力(li)張(zhang)量(liang)；為變形速(su)率張(zhang)量(liang)；為各(ge)向同(tong)性(xing)體積變形速(su)率張(zhang)量(liang)；為克羅內克符號(hao)；為膨脹粘性(xing)系數。式（2）就是廣義牛頓粘性(xing)定律的數學表達式。

公式（1）（2）是牛頓(dun)流(liu)體的重要標志，也是確定流(liu)體流(liu)動時必(bi)不可少(shao)的本(ben)構方(fang)程。

自然界中的牛頓流體

自然(ran)界(jie)中許多流(liu)體(ti)是牛頓(dun)流(liu)體(ti)。水(shui)、酒精等(deng)大多數純液體(ti)、輕質(zhi)油、低分子化合物(wu)溶液以及低速流(liu)動的(de)氣體(ti)等(deng)均為牛頓(dun)流(liu)體(ti)；高(gao)分子聚合物(wu)的(de)濃溶液和懸浮液等(deng)一般為非牛頓(dun)流(liu)體(ti)。