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上海頎高帶您了解非牛頓流體

更新時(shí)間:2022-05-13      點(diǎn)擊次數(shù):4511

上海頎高帶您了解非牛頓流體

      牛頓的研究對象是水或氣體等小分子流體,牛頓流體定律中的比例系數(shù)即粘度是一個(gè)不變的常數(shù)。這類流體稱為“牛頓流體"。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了大量新型流體,若套用牛頓流體公式,將發(fā)現(xiàn)它們的粘度不再是一個(gè)不變的常數(shù),人們將這類流體稱為“非牛頓流體"。

      對非牛頓流體的深入研究大大推動(dòng)了流變學(xué)的發(fā)展,也提高了物質(zhì)生產(chǎn)的水平。例如,我們在油漆家具或粉刷墻面時(shí),當(dāng)然希望涂層越均勻越平整越好。但在垂直面上要做到這一點(diǎn)卻并不容易。其實(shí),油漆和涂料就是非牛頓流體,它們的粘度是可變的。我們選定油漆、涂料的配方時(shí),可要求配成的油漆或涂料在涂刷時(shí)粘度(阻力)很小,而一旦刷子停刷,粘度又變得很大,不會(huì)自行下流。這樣,就可做到既涂刷省力。油漆與涂料的這種特性,用術(shù)語就稱為“假塑性"。也就是說,這種非牛頓流體當(dāng)有外力的作用時(shí)粘度很小,沒有外力時(shí)又變得很大,具有這種流變性能的流體稱為“剪切變稀流體"。相反,在塑料、橡膠、皮革、纖維及食品等工業(yè)中,不少流體在流動(dòng)中隨外力的增大,粘度隨之增大。這類流體稱為“剪切增稠流體"。 

      賓漢姆流體也屬于非牛頓流體的一種,但又與牛頓流體有相似之處:當(dāng)施加的外力超過一定值后,賓漢姆流體從不流動(dòng)變成像牛頓流體一樣流動(dòng),粘度不再變化。究其微觀原因,賓漢姆流體(如泥漿)具有一種膠狀結(jié)構(gòu),顆粒間相互連結(jié)。若外力不能破壞這種連結(jié),它就不流動(dòng);而一旦破壞了,顆粒就像小分子一樣歡暢地流動(dòng)起來。


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