THE NO-SLIP CONDITIONFluid flow is

THE NO-SLIP CONDITION
Fluid flow is often confined by solid surfaces, and it is important to understand
how the presence of solid surfaces affects fluid flow. We know that
water in a river cannot flow through large rocks, and goes around them.
That is, the water velocity normal to the rock surface must be zero, and
water approaching the surface normally comes to a complete stop at the surface.
What is not so obvious is that water approaching the rock at any angle
also comes to a complete stop at the rock surface, and thus the tangential
velocity of water at the surface is also zero.
Consider the flow of a fluid in a stationary pipe or over a solid surface
that is nonporous (i.e., impermeable to the fluid). All experimental observations
indicate that a fluid in motion comes to a complete stop at the surface
and assumes a zero velocity relative to the surface. That is, a fluid in direct
contact with a solid “sticks” to the surface due to viscous effects, and there
is no slip. This is known as the no-slip condition.
The photo in Fig. 1–8 obtained from a video clip clearly shows the evolution
of a velocity gradient as a result of the fluid sticking to the surface of a
blunt nose. The layer that sticks to the surface slows the adjacent fluid layer
because of viscous forces between the fluid layers, which slows the next
layer, and so on. Therefore, the no-slip condition is responsible for the
development of the velocity profile. The flow region adjacent to the wall in
which the viscous effects (and thus the velocity gradients) are significant is
called the boundary layer. The fluid property responsible for the no-slip
condition and the development of the boundary layer is viscosity and is discussed
in Chap. 2.
A fluid layer adjacent to a moving surface has the same velocity as the
surface. A consequence of the no-slip condition is that all velocity profiles
must have zero values with respect to the surface at the points of contact
between a fluid and a solid surface (Fig. 1–9). Another consequence of the
no-slip condition is the surface drag, which is the force a fluid exerts on a
surface in the flow direction.
When a fluid is forced to flow over a curved surface, such as the back
side of a cylinder at sufficiently high velocity, the boundary layer can no
longer remain attached to the surface, and at some point it separates from
the surface—a process called flow separation (Fig. 1–10). We emphasize
that the no-slip condition applies everywhere along the surface, even downstream
of the separation point. Flow separation is discussed in greater detail
in Chap. 10.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เงื่อนไขการจัดส่งไม่มีมักจะมีจำกัดกระแสของเหลว โดยพื้นผิวของแข็ง และสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจลักษณะของพื้นผิวของแข็งมีผลต่อกระแสของเหลว เรารู้ว่าน้ำในแม่น้ำไม่สามารถไหลผ่านก้อนหินขนาดใหญ่ และไปรอบ ๆนั่นคือ ความเร็วน้ำปกติที่พื้นผิวของหินต้องเป็นศูนย์ และน้ำใกล้ผิวปกติถึงหยุดสมบูรณ์ที่ผิวไม่ชัดเจนดังนั้นคือ น้ำกำลังร็อคที่มุมใด ๆยัง มาหยุดสมบูรณ์ที่ผิวหิน และดังนั้น tangentialความเร็วของน้ำที่ผิวยังเป็นศูนย์พิจารณาการไหลของของไหล ในท่อเครื่องเขียน หรือพื้นผิวแข็งนั่นคือ nonporous (เช่น การซึมผ่านของน้ำ) สังเกตทดลองระบุว่า น้ำมันในการเคลื่อนไหวมาหยุดสมบูรณ์ที่ผิวและความเร็วเป็นศูนย์เมื่อเทียบกับพื้นผิว คือ ไหลในโดยตรงติดต่อกับ "แท่ง" พื้นผิวเนื่องจากผลกระทบของความหนืด ของแข็ง และมีจัดส่งไม่ได้ นี้เรียกว่าเงื่อนไขการจัดส่งไม่ภาพใน Fig. 1-8 ได้จากคลิปวิดีโอชัดเจนแสดงวิวัฒนาการไล่ความเร็วจากการผสานของเหลวกับผิวของตัวจมูกทื่อ ชั้นที่ sticks เพื่อผิวช้าชั้นของเหลวที่ติดกันเนื่องจากกองกำลังที่ข้นระหว่างชั้นของเหลว ซึ่งช้าต่อไปชั้น และอื่น ๆ ดังนั้น เงื่อนไขการจัดส่งไม่รับผิดชอบการการพัฒนาของส่วนกำหนดค่าความเร็ว ติดกับผนังในกระแสภูมิภาคซึ่งลักษณะข้น (และไล่ระดับสีความเร็ว) สำคัญเรียกว่าชั้นขอบเขต คุณสมบัติของเหลวชอบใบไม่เงื่อนไขและการพัฒนาของชั้นขอบเขตความหนืด และกล่าวถึงใน Chap. 2ชั้นของเหลวที่ติดกับพื้นผิวเคลื่อนไหวได้ความเร็วเดียวกันเป็นการพื้นผิว เป็นผลมาจากเงื่อนไขการจัดส่งไม่ว่าโพรไฟล์ความเร็วทั้งหมดต้องมีค่าศูนย์เกี่ยวกับพื้นผิวจุดติดต่อระหว่างการไหลและพื้นผิวของแข็ง (Fig. 1-9) เวรอื่นเงื่อนไขการจัดส่งไม่เป็นลากพื้นผิว ซึ่งถูกบังคับให้ไหล exerts ในการพื้นผิวในทิศทางการไหลเมื่อไหลถูกบังคับให้ไหลผ่านพื้นผิวโค้ง เช่นหลังด้านข้างของทรงกระบอกที่ความเร็วสูงเพียงพอ สามารถชั้นขอบเขตไม่อีกต่อไปยังคงแนบพื้นผิว และ ในบางจุดจะแยกจากผิวคือกระบวนการเรียกว่าขั้นตอนการแยก (Fig. 1-10) เราเน้นที่เงื่อนไขการจัดส่งไม่ใช้ทุกตามผิว แม้แต่น้ำจุดแยก แยกขั้นตอนจะกล่าวถึงในรายละเอียดมากขึ้นใน Chap. 10

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไม่มีเงื่อนไขลื่น
ไหลของของเหลวถูกกักขังอยู่บ่อย ๆ โดยพื้นผิวที่เป็นของแข็งและมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจ
วิธีการปรากฏตัวของพื้นผิวที่เป็นของแข็งมีผลกระทบต่อการไหลของของไหล เรารู้ว่า
น้ำในแม่น้ำไม่สามารถไหลผ่านโขดหินขนาดใหญ่และไปรอบ ๆ พวกเขา.
นั่นคือความเร็วของน้ำปกติที่พื้นผิวหินต้องเป็นศูนย์และ
น้ำใกล้พื้นผิวปกติมาถึงการหยุดที่สมบูรณ์ที่พื้นผิว.
คืออะไร ไม่ชัดเจนเพื่อให้เป็นน้ำที่ใกล้หินที่มุมใด ๆ
ยังมาหยุดที่สมบูรณ์ที่พื้นผิวหินและทำให้วง
ความเร็วของน้ำที่ผิวยังเป็นศูนย์.
พิจารณาการไหลของของเหลวในท่อนิ่งหรือ พื้นผิวของแข็ง
ที่เป็น nonporous (เช่นผ่านการของเหลว) ทั้งหมดการสังเกตการทดลอง
แสดงให้เห็นว่าของเหลวในการเคลื่อนไหวมาหยุดที่สมบูรณ์ที่พื้นผิว
และถือว่าเป็นญาติความเร็วศูนย์ถึงพื้นผิว นั่นคือของเหลวในโดยตรง
ติดต่อกับของแข็ง "แท่ง" เพื่อผิวอันเนื่องมาจากผลกระทบความหนืดและมี
ใบเป็นไม่มี นี้เป็นที่รู้จักกันไม่มีเงื่อนไขลื่น.
ภาพในรูป 1-8 ที่ได้รับจากคลิปวิดีโอที่แสดงให้เห็นชัดเจนวิวัฒนาการ
ของการไล่ระดับสีความเร็วเป็นผลมาจากการติดของเหลวกับพื้นผิวของ
จมูกทื่อ ชั้นที่เกาะติดกับพื้นผิวช้าชั้นของเหลวที่อยู่ติดกัน
เพราะของกองกำลังความหนืดระหว่างชั้นของเหลวที่ช้าต่อไป
ชั้นและอื่น ๆ ดังนั้นสภาพที่ลื่นเป็นผู้รับผิดชอบต่อ
การพัฒนาของรายละเอียดความเร็ว ภูมิภาคไหลติดกับผนัง
ซึ่งผลกระทบที่มีความหนืด (และการไล่ระดับสีความเร็ว) มีความสำคัญคือการ
ที่เรียกว่าชั้นขอบเขต อสังหาริมทรัพย์ของเหลวรับผิดชอบในการไม่ลื่น
เงื่อนไขและการพัฒนาของชั้นขอบเขตเป็นความหนืดและมีการกล่าวถึง
ใน Chap 2.
ชั้นของเหลวที่อยู่ติดกับพื้นผิวที่กำลังเคลื่อนที่มีความเร็วเดียวกับ
ผิว เป็นผลมาจากสภาพที่ลื่นเป็นที่โปรไฟล์ความเร็วทั้งหมด
จะต้องมีค่าศูนย์ที่เกี่ยวกับพื้นผิวที่จุดของการติดต่อ
ระหว่างของเหลวและพื้นผิวของแข็ง (รูป. 1-9) ผลของอีก
ไม่มีเงื่อนไขลื่นผิวลากซึ่งเป็นแรงของเหลวออกแรงบน
พื้นผิวในทิศทางการไหล.
เมื่อของเหลวที่ถูกบังคับให้ไหลผ่านพื้นผิวโค้งเช่นด้านหลัง
ด้านข้างของถังที่เพียงพอ ความเร็วสูงชั้นขอบเขตที่ไม่สามารถ
อีกต่อไปยังคงยึดติดอยู่กับพื้นผิวและในบางจุดมันแยกจาก
พื้นผิวกระบวนการที่เรียกว่าการแยกการไหล (รูป. 1-10) เราเน้น
ที่สภาพไม่ลื่นใช้ทุกที่ไปตามพื้นผิวแม้ปลายน้ำ
ของจุดแยก แยกไหลจะกล่าวถึงในรายละเอียดมากขึ้น
ใน Chap 10

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การ no-slip เงื่อนไข
การไหลของของไหลมักถูกจำกัดโดยพื้นผิวที่เป็นของแข็ง และมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจ
วิธีมีผิวของแข็ง มีผลต่อการไหลของของไหล เรารู้ว่า
น้ำในแม่น้ำไม่ไหลผ่านก้อนหินขนาดใหญ่และหมุนพวกเขา
นั่นคือ ความเร็วของน้ำ ปกติพื้นผิวหินต้องเป็นศูนย์ และผิวปกติ
น้ำใกล้มาหยุดที่สมบูรณ์ ผิว
อะไรคือไม่ดังนั้นเห็นได้ชัดว่าน้ำใกล้หินที่มุมใด
ก็มาหยุดที่สมบูรณ์ในพื้นผิวหิน จึงสัมผัส
ความเร็วของน้ำที่ผิวยังเป็นศูนย์ .
พิจารณาการไหลของของเหลวในท่อเครื่องเขียน หรือผ่านพื้นผิวของแข็ง
นั่นคือการตรวจเก็บ ( เช่น ผ่านไม่ได้ไปในของเหลว ) การสังเกตการทดลอง
ทั้งหมดบ่งชี้ว่า ของไหลเคลื่อนที่มาหยุดที่สมบูรณ์และพื้นผิว
จะถือว่าศูนย์ความเร็วสัมพัทธ์กับพื้นผิวของ นั่นคือของเหลวในทางตรง
ติดต่อกับของแข็ง " แท่ง " พื้นผิวเนื่องจากผลที่มีความหนืดและมี
ไม่มีสลิป นี้เรียกว่าไม่มีหลุดสภาพ .
รูปในรูปที่ 1 – 8 ที่ได้จากคลิป แสดงให้เห็นชัดเจนว่าวิวัฒนาการ
ผลของความเร็วการไหลของของไหลผสานกับพื้นผิวของ
จมูกทื่อ ชั้นว่าเกาะติดพื้นผิวช้าติดกัน
ชั้นของเหลวหนืดเพราะบังคับระหว่างชั้นของเหลว ซึ่งช้าชั้นต่อไป
, และอื่น ๆ ดังนั้น ไม่มีใบ สภาพเป็นผู้รับผิดชอบในการพัฒนาความเร็วของโปรไฟล์ การไหลบริเวณติดกับผนัง
ซึ่งหนืดผล ( และทำให้ความเร็วไล่ ) สำคัญคือ
เรียกว่าขอบเขตของชั้น คุณสมบัติของของไหลที่รับผิดชอบไม่ลื่น
และสภาพการพัฒนาของชั้นขอบเขต คือ ความหนืด และกล่าวถึง

ของเหลวใน CHAP 2 ชั้นติดกับพื้นผิวเคลื่อนที่มีความเร็วเดียวกับ
พื้นผิว ผลของการไม่ลื่นสภาพแค่นั้น
โปรไฟล์ความเร็วต้องมีศูนย์ค่าด้วยความเคารพต่อผิวในจุดของการติดต่อ
ระหว่างของเหลวและของแข็งพื้นผิว ( รูปที่ 1 – 9 ) ผลที่ตามมาอีก
ไม่ลื่นสภาพพื้นผิวลาก ซึ่งเป็นแรงที่ของไหล exerts บนพื้นผิวในทิศทางการไหล
.
เมื่อของเหลวถูกบังคับให้ไหลผ่านพื้นผิวโค้ง เช่น ด้านหลัง
ของทรงกระบอกที่ความเร็วสูงพอสมควร ,ขอบเขตของชั้นไม่ได้
อีกต่อไปยังคงยึดติดกับพื้นผิว และในบางจุดก็แยกจาก
surface-a กระบวนการที่เรียกว่าการไหล ( รูปที่ 1 - 10 ) เราเน้นที่ไม่ลื่น
สภาพใช้ได้ทุกที่ตามพื้นผิว เนื่องจากแม้
ของจุดแยก การไหลจะกล่าวถึงในรายละเอียดมากขึ้น
ใน CHAP 10