非牛顿流体是什么意思 这里面又是什么原理呢

更新时间:2025-05-09 13:34:54 来源:网友整理
非牛顿流体是什么意思?什么是非牛顿流体:

关于什么是非牛顿流体:顾名思义,我们可以很容易理解,非牛顿流体就是不满足牛顿黏性实验定律的流体,也就是该流体的剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。

其实在我们的现实生活中,非牛顿流体是十分常见的。例如一些我们生活中常见的食品淀粉液、蛋清、米粉团;我们人类身上的血液、淋巴液、囊液等多种体液;以及一些石油、泥浆、牙膏和口香糖这些都是属于非牛顿流体。

我们都知道非牛顿流体就像一个"倔强的小孩子",吃软不吃硬。假如我们轻轻的,正常的去接触非牛顿流体它跟正常的液体仿佛并没有什么区别,只是比较粘稠罢了。但假如我们猛地一下"打它","碰它",那它就会很快的做出反应,就跟小孩子生闷气一样,把自己变的很坚硬。甚至有许多人利用非牛顿流体这一好玩又奇特的性质开发出了许多好玩的、实用的用途。像把口香糖捏成一个锥形去开坚硬的椰子壳以及用淀粉造成一个小游泳池,一群人在淀粉上比赛行走,拿保龄球在玉米淀粉池上滚动,这种种玩法真的是令人羡慕又感叹会玩但这里面又是什么原理呢?
非牛顿流体是什么意思 这里面又是什么原理呢

(1)粘度随着剪切速度的增加而升高:

多数的熔体的粘度对剪切速度敏感,这类的非牛顿流体的粘度是随着剪切速度的增加而升高的,剪切速率或剪应力增加到某一数值时液体中有新的结构形成,引起阻力增加,以致液体的表观粘度剪切速率或剪切应力的增加而增大,这一过程并伴有体积的胀大。这也被称为“切力增稠现象”。例如含有增稠剂的塑料糊、少数的有填料的塑料熔体等。


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(2)粘度随着剪切速度的增加而减少:

大多数非牛顿流体均为此类,这类非牛顿流体的粘度随着剪切速度的增加而减少的。剪切速率或剪切应力的增大而减少的流动叫做“剪切稀化流动”,也叫假塑性流动,即由于流速的增加引起黏度减小。剪切稀化流体符合假塑性流动规律,大部分液态食品都是剪切稀化液体,例如:酱油、番茄汁、淀粉糊等高分子溶液。这类非牛顿流体在低流速或者静止时,由于他们互相缠结,黏度较大,故而显得黏稠。然而流速变大时,这些比较散乱的链状粒子因为会受到流层之间的剪应力作用,减少了它们的互相钩挂,会发生滚动旋转进而收缩成团,于是表现为剪切稀化的现象。(简单的说就是:轻轻抓时,水溢出缝隙,使得微粒易于流动;用力对其使劲击打时,水因微粒间距扩大而被间隙所吸收,因而自由流动的水量变少,溶液变得坚硬如钢铁)

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非牛顿流体是什么意思 这里面又是什么原理呢

非牛顿流体,非常简单地说是流体(即它基本上流动),其粘度根据您施加在其上的力而变化。非牛顿流体的一个很好的例子就是血液。

非牛顿流体没有像变形率那样的特征的流体与流体层之间的剪切应力成正比,因此这种流体不具有应力与速度梯度的线性特征。血液,油漆,聚合物溶液,口红,纸浆等都是非牛顿流体。