뉴턴 유체

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유체 동역학에서 뉴턴 유체(Newtonian fluid)아이작 뉴턴의 이름을 딴 용어로서, "응력과 변형률의 관계가 선형적인 관계이며, 그 관계 곡선이 원점을 지나는 유체"를 말한다. 그 비례 상수가 바로 점성 계수(viscosity coefficient)이다. 물은 뉴턴 유체의 한 예이다.

뉴턴 유체의 거동은 다음과 같은 간단한 식으로 나타낼 수 있다.

 \tau = \mu {du \over dx}

여기서,

  •  \mu 는 유체의 점성 계수
  •  {du \over dx} 는 전단력에 수직한 방향의 속도의 기울기

이다.

위 식에서 알 수 있듯이, 뉴턴 유체에서 비례 상수인 점성 계수  \mu 는 가해지는 힘에 의해 변하지 않으며, 압력온도 만의 함수이다.

유체가 점성이고 점도가 유체 전체에 걸쳐 일정하다면 전단 응력에 대한 지배 방정식은 직교 좌표계에 대해 다음과 같이 쓸 수 있다.

 \tau_{ij} = \mu \left( {\partial u_i \over \partial x_j} + {\partial u_j \over \partial x_i} \right)

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