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上海密通带您了解非牛顿流体

更新时间:2022-04-19 浏览次数:1100

牛顿的研究对象是水或气体等小分子流体,牛顿流体定律中的比例系数即粘度是一个不变的常数。这类流体称为牛顿流体"。随着现代科学技术的发展,出现了大量新型流体,若套用牛顿流体公式,将发现它们的粘度不再是一个不变的常数,人们将这类流体称为非牛顿流体"

对非牛顿流体的深入研究大大推动了流变学的发展,也提高了物质生产的水平。例如,我们在油漆家具或粉刷墙面时,当然希望涂层越均匀越平整越好。但在垂直面上要做到这一点却并不容易。其实,油漆和涂料就是非牛顿流体,它们的粘度是可变的。我们选定油漆、涂料的配方时,可要求配成的油漆或涂料在涂刷时粘度(阻力)很小,而一旦刷子停刷,粘度又变得很大,不会自行下流。这样,就可做到既涂刷省力。油漆与涂料的这种特性,用术语就称为假塑性"。也就是说,这种非牛顿流体当有外力的作用时粘度很小,没有外力时又变得很大,具有这种流变性能的流体称为剪切变稀流体"。相反,在塑料、橡胶、皮革、纤维及食品等工业中,不少流体在流动中随外力的增大,粘度随之增大。这类流体称为剪切增稠流体" 

宾汉姆流体也属于非牛顿流体的一种,但又与牛顿流体有相似之处:当施加的外力超过一定值后,宾汉姆流体从不流动变成像牛顿流体一样流动,粘度不再变化。究其微观原因,宾汉姆流体(如泥浆)具有一种胶状结构,颗粒间相互连结。若外力不能破坏这种连结,它就不流动;而一旦破坏了,颗粒就像小分子一样欢畅地流动起来。

 


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