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無粘性流英语:inviscid flow)是指沒有粘度的理想流體產生的流場。在流體力學中的一些應用,在配合無粘性流的假設下,會比較容易求解[1]

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

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雷諾數编辑

若粘滯力小於慣性力很多,無粘性流的假設一般都有效。若雷諾數遠大於1,可以視為粘滯力小於慣性力很多。因此可以省略粘滯力,將纳维-斯托克斯方程簡化為歐拉方程式

無粘性流的欧拉方程如下:

 

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。

無粘性流不適用的情形编辑

許多的流場中粘滯力的影響很小,可以近似為無粘性流,但在許多情形下,無法省略粘滯力的影響。在流場邊界附近因為有邊界層,即使粘度很小,會增強粘滯力的效果。在一些高雷諾數的流場中也會出現紊流,是能量被粘滯力耗散之前,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