非牛顿流体是什么东西

时间:2025-02-27 03:23:02 娱乐杂谈

非牛顿流体是指 不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。简单来说,当你重力锤击非牛顿流体时,其粘度会发生改变,粘度增加,液体会瞬间变为固体,力也会受到反弹。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中,绝大多数生物流体都属于所定义的非牛顿流体。

非牛顿流体的粘度特性可以根据其随剪切速率的变化情况分为以下三类:

假塑性流体:

表观粘度随切变速度的增加而减小。

宾汉(塑性)流体:

当所受剪切应力超过临界剪切应力后才能变形流动,如牙膏等。

剪切增稠流体:

在受到剪切力时,粘度随剪切速率的增加而增加,如玉米淀粉和水的混合物。

剪切变稀流体:

在受到剪切力时,粘度随剪切速率的增加而减小,如油漆或血液。

屈服应力流体:

在受到剪切力时,粘度随剪切应力的增加而增加,直到达到一个临界值,然后流体开始流动。

触变性流体:

在受到剪切力时,粘度随时间增加而减小,剪切力消失后,粘度又恢复原状。

粘弹性流体:

同时具有粘性和弹性,其粘度随时间和剪切应力的变化而变化。

非牛顿流体在多个领域展现出独特的应用价值,例如在制造抗冲击材料、涂料、食品工业、生物医学等领域。例如,在制造抗冲击材料时,可以利用剪切增稠流体的特性来吸收冲击能量;在涂料中,可以利用非牛顿流体的触变性来提高涂层的抗流挂性能;在食品工业中,可以利用剪切变稀流体的特性来改善食品的质地和口感;在生物医学领域,血液和淋巴液等生物流体都是非牛顿流体,其特性对于研究生物体内的流动和传输过程具有重要意义。