斯托克斯定律

斯托克斯定律

斯托克斯定律:是顆粒半徑與顆粒在靜水中自由沉降速率的關係式。氣溶膠粒子小、運動速度低,大部分氣溶膠粒子的運動屬於低雷諾數區,所以斯托克斯阻力定律廣泛用於氣溶膠研究。與牛頓阻力定律相對應,經常把斯托克斯阻力定律可以套用的區間稱為“斯托克斯區”。

基本定義

斯托克斯定律斯托克斯定律

是指與粘滯力相比,慣性力可以忽略的情況下斯托克斯導出的阻力表達式。因為

氣溶膠粒子小、運動速度低,大部分氣溶膠粒子的運動屬於低雷諾數區,所以斯托克斯阻力定律廣泛用於氣溶膠研究。與牛頓阻力定律相對應,經常把斯托克斯阻力定律可以套用的區間稱為“斯托克斯區”。斯托克斯區與斯托克斯粒子

與牛頓阻力定律相對應,經常把斯托克斯阻力定律可以套用的區間稱為“斯托克斯區”。把能套用斯托克斯定律得粒子稱為“斯托克斯粒子”。斯托克斯定律對研究大氣質點的沉降以及大氣顆粒物(氣溶膠)採樣器的設計都是很有用的。

斯托克斯定律的作用

該定律由喬治·斯托克(1819.08.13—1903.02.01)發現。

斯托克斯定律是顆粒半徑與顆粒在靜水中自由沉降速率的關係式。

斯托克斯公式是 格林公式的推廣。

利用斯托克斯公式可計算曲線積分。

球形物體在流體中運動所受到的阻力,等於該球形物體的半徑、速度、流體的黏度與6π的乘積。這個定律叫做斯托克斯定律。如果物體在流體中因自身的重量而下落,根據上面公式,則為最終速度。

實驗表明:黏滯阻力的大小與物體的形狀,速度,流體的黏滯係數等有關。對半徑為r的小球,在黏滯係數為

η的流體中以速度v運動時受到的黏滯阻力為:f=6πηrν,該式被稱為斯托克斯定律,或斯托克斯公式。該式可用來測定流體的黏滯係數和微小顆粒的半徑。

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