導航:首頁 > 物理學科 > 物理學中牛頓流體是什麼意思

物理學中牛頓流體是什麼意思

發布時間:2022-11-28 02:10:28

1. 什麼是牛頓流體什麼是非牛頓流體什麼是假塑性流體

一、牛頓流體是指流體的主要特徵是切應力和切應變率之間的關系服從牛頓內摩擦定律或胡克定律,即牛頓流體的粘度:剪切力/剪切率=恆定值。
二、非牛頓流體在受到應力時連續地改變它們的形狀,但它們不能用牛頓關於常粘度的定律來描述,即非牛頓流體粘度:剪切力/剪切率≠恆定值;即粘度是個變化量;引起其變化的常見的因素是剪切率、時間等。
三、假塑性流體,(剪切變稀流體)。在當剪切速率從低到高增大時,流體的粘度急劇下降。
靜止時,這類物質將維持內部的不規則次序,因而具有相當高的內部阻力(即較高的粘度)阻礙流動。隨著剪切速率的增大,熔體或溶液中鏈狀分子沿驅動力方向解纏繞、拉伸和取向。排列後的顆粒或分子線團可以更容易的彼此相互滑過,從而使得物料在給定的剪切應力下流得更快。

2. 牛頓流體是什麼

牛頓流體,是指任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體。 最簡單的牛頓流體流動是二無限平板以相對速度U相互平行運動時,兩板間粘性流體的低速定常剪切運動(或庫埃特流動)。

3. 牛頓流體是指

牛頓流體是指在任意小的外力作用下即能流動的流體,並且流動的速度梯度(D)與所加的切應力(τ)的大小成正比,這種流體就叫做牛頓流體。牛頓流體的流變方程是:τ=ηD
式中:τ--所加的切應力;
D--流動速度梯度;
η--不依賴於切變速度的常數,叫做黏性系數,簡稱為黏度
牛頓1687年發表了以水為工作介質的一維剪切流動的實驗結果。
實驗是在兩平行平板間充滿水時進行的(圖1),下平板固定不動,上
平板在其自身平面內以等速U向右運動。此時附於上下平板的流體質
點的速度分別為U和0,兩平板間的速度呈線性分布。由此得到了著
名的牛頓粘性定律
斯托克斯1845年在牛頓這一實驗定律的基礎上,作了應力張量是
應變率張量的線性函數、流體各向同性、流體靜止時應變率為零的三
項假設,從而導出了廣泛應用於流體力學研究的線性本構方程,以及
現被廣泛應用的納維-斯托克斯方程。
後來人們在進一步的研究中知道,牛頓粘性實驗定律(以及在此
基礎上建立的納-斯方程)對於描述像水和空氣這樣低分子量的流體
是適合的,而對描述具有高分子量的流體就不合適了,那時剪應力與
剪切應變率之間已不再滿足線性關系。為區別起見,人們將剪應力與
剪切應變率之間滿足線性關系的流體稱為牛頓流體,而把不滿足線性
關系的流體稱為非牛頓流體。
早在人類出現之前,非牛頓流體就已存在,因為絕大多數生物流
體都屬於現在所定義的非牛頓流體[1]。人身上的血液、淋巴液、囊
液等多種體液以及像細胞質那樣的「半流體」都屬於非牛頓流體。現
在去醫院作血液測試的項目之一,已不再說是「血粘度檢查」,而是
「血液流變學檢查」(簡稱血流變),這就是因為對血液而言,剪應力
與剪切應變率之間不再是線性關系,已無法只給出一個斜率(即粘度)
來說明血液的力學特性。

4. 牛頓流體與非牛頓流體區別,請舉例說明,謝謝

1、含義不同

牛頓流體:任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。

非牛頓流體:非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體,即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體。非牛頓流體廣泛存在於生活、生產和大自然之中。

2、粘度不同

牛頓流體:剪切力/剪切率=恆定值,流體的粘度值都是恆定不變的。

非牛頓流體:剪切力/剪切率≠恆定值,即粘度是個變化量,引起其變化的常見的因素是剪切率、時間等。

牛頓流體舉例:自然界中許多流體是牛頓流體。水、酒精等大多數純液體、輕質油、低分子化合物溶液以及低速流動的氣體等均為牛頓流體。

非牛頓流體舉例:人身上血液、淋巴液、囊液等多種體液,以及像細胞質那樣的「半流體」都屬於非牛頓流體。

(4)物理學中牛頓流體是什麼意思擴展閱讀:

非牛頓流體的特性:

1、射流脹大

如果非牛頓流體被迫從一個大容器,流進一根毛細管,再從毛細管流出時,可發現射流的直徑比毛細管的直徑大。射流的直徑與毛細管直徑之比,稱為模片脹大率。對牛頓流體,它依賴於雷諾數,其值約在0.88~1.12之間。而對於高分子熔體或濃溶液,其值大得多,甚至可超過10。

一般來說,模片脹大率是流動速率與毛細管長度的函數。模片脹大現象,在口模設計中十分重要。聚合物熔體從一根矩形截面的管口流出時,管截面長邊處的脹大,比短邊處的脹大更加顯著。

尤其在管截面的長邊中央脹得最大。因此,如果要求生產出的產品的截面是矩形的,口模的形狀就不能是矩形,而必須是四邊中間都凹進去的形狀。

2、爬桿效應

1944年Weissenberg在英國倫敦帝國學院,公開表演了一個有趣的實驗:在一隻有黏彈性流體的燒杯里,旋轉實驗桿。對於牛頓流體,由於離心力的作用,液面將呈凹形。

而對於黏彈性流體,卻向杯中心流動,並沿桿向上爬,液面變成凸形,甚至在實驗桿旋轉速度很低時,也可以觀察到這一現象。在設計混合器時,必須考慮爬桿效應的影響。同樣,在設計非牛頓流體的輸運泵時,也應考慮和利用這一效應。

3、無管缸吸或開口虹吸

對於牛頓流體來說,在虹吸實驗時,如果將虹吸管提離液面,虹吸馬上就會停止。但對高分子液體,如聚異丁烯的汽油溶液和百分之一的POX水溶液,或聚醣在水中的輕微凝肢體系等,都很容易表演無管虹吸實驗。

將管子慢慢地從容器撥起時,可以看到雖然管子己不再插在液體里,液體仍源源不斷地從杯中抽出,繼續流進管里。虹吸管都不要,將裝滿該液體的燒杯微傾,使液體流下,該過程一旦開始,就不會中止,直到杯中液體都流光。這種無管虹吸的特性,是合成纖維具備可紡性的基礎。

5. 牛頓流體的定義

任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關系的流體稱為牛頓流體。

6. 什麼是牛頓液體

牛頓(Newton)1687年提出的一種理想粘性液體。假設有相鄰的兩層平行流動著的液體,在其流速不相等時,兩層流體間產生內摩擦力,即剪切應力。當這種剪應力與垂直於流動方向的速度梯度成正比時,這種液體即為牛頓液體。牛頓液體的流變模型(參見165.[流變模型]中圖b),其流變方程為:= ,式中:——剪應力;——粘性系數;——速度梯度。不同性質的牛頓液體有不同的值。值還隨溫度而變,溫度升高,液體的值隨著減小。

7. 在物理中牛頓體是什麼意思

牛頓體:流體單位面積上所承受的剪切應力τ,與單元的剪切速率dy/成正比,稱為牛頓定律,服從這一定律的流體稱為牛頓體.
與時間無關的非牛頓體:流體任何一點的剪切速率只是該點的剪切應力的函數,而與其它因素無關的流體.其中,常見的有賓漢體,偽塑性體和膨脹體三種

8. 牛頓流體誰可以概述一下

牛頓流體:凡作用在流體上的切向應力與它所引起的角變形速度(速度梯度)之間的關系符合牛頓內摩擦定律的流體。

9. 什麼是牛頓液體

粘度不隨切變應力變化而變化的流體稱為牛頓液體,粘度隨切變應力變化而變化的流體稱為非牛頓液體

閱讀全文

與物理學中牛頓流體是什麼意思相關的資料

熱點內容
大學化學和物理專業哪個好點 瀏覽:636
化學中祿元素的最高價是多少 瀏覽:818
瀏覽器鏈接歷史從哪裡找 瀏覽:705
七巧板怎麼拼 瀏覽:73
歷史與社會試卷上圖怎麼看 瀏覽:855
在班級管理中如何提高語文成績 瀏覽:184
硫酸鋇的化學式怎麼寫出來 瀏覽:786
如何將地理位置出現在抖音位置列表中 瀏覽:464
如何注冊地理位置定位 瀏覽:747
生物池缺氧段opr多少 瀏覽:133
初一下冊數學備課本怎麼樣寫 瀏覽:858
方舟生存進化怎麼復活馴服的生物 瀏覽:954
化學電動是怎麼計算公式 瀏覽:1000
三亞歷史最高溫度是多少 瀏覽:446
物理實驗鈴鐺怎麼用 瀏覽:299
六年級上冊語文蘇教版第16課答案是什麼 瀏覽:296
高中生生物成績怎麼提升 瀏覽:259
化學物理啟蒙書籍有哪些 瀏覽:54
葡萄牙在什麼地理位置 瀏覽:139
語文贅生物可以比喻成什麼 瀏覽:785