Vật lý Chất_lưu

Chất lưu thể hiện các tính chất như:

  • không kháng lại biến dạng, hoặc có tính khác rất nhỏ (độ nhớt), và
  • có thể chảy (cũng như mô tả về khả năng định hình theo vật chứa).

Các tính chất này là một hàm đặc biệt của tính không kháng của chúng để hỗ trợ ứng suất cắt trong cân bằng tĩnh học.

Chất rắn có thể cịu tác động của ứng suất cắt, và ứng suất thông thường, cả hai đều có tính nén và giãn. Ngược lại, chất lưu lý tưởng chỉ có thể chịu tác dụng của ứng suất thường, ứng suất nén hay áp suất. Chất lưu thực sự thể hiện tính nhớt và có thể bị chảy khi chịu tác dụng ứng suất cắt ở nhiều cấp độ khác nhau.

Mô hình hóa

Bài chi tiết: Cơ học chất lưu

Trong chất rắn, ứng suất cắt là một hàm của biến dạng, nhưng trong chất lưu, ứng suất cắt là một hàm của tốc độ biến dạng. Một hệ quả của ứng xử này là định luật Pascal, định luật này mô tả vai trò của áp suất đối với trạng thái của chất lưu.

Tùy thuộc vào quan đệ giữa ứng suất cắt, tốc độ biến dạng và đạo hàm của nó, chất lưu có thể được phân loại như sau:

  • Chất lưu Newton: ở đây ứng suất tỷ lệ trực tiếp với tốc độ biến dạng, và
  • Chất lưu phi Newton: ở đây ứng suất tỷ lệ với tốc độ biến dạng, đạo hàm và hàm mũ của nó cao hơn.

Ứng xử của chất lưu có thể được mô tả theo phương trình Navier-Stokes— một dạng của phương trình vi phân riêng phần dựa trên:

Nghiên cứu về chất lưu thuộc lĩnh vực cơ học chất lưu, là một nhánh của động học chất lưu và tĩnh học chất lưu tùy thuộc vào chất lưu có chuyển động hay không.