导航:首页 > 物理学科 > 物理学中牛顿流体是什么意思

物理学中牛顿流体是什么意思

发布时间:2022-11-28 02:10:28

1. 什么是牛顿流体什么是非牛顿流体什么是假塑性流体

一、牛顿流体是指流体的主要特征是切应力和切应变率之间的关系服从牛顿内摩擦定律或胡克定律,即牛顿流体的粘度:剪切力/剪切率=恒定值。
二、非牛顿流体在受到应力时连续地改变它们的形状,但它们不能用牛顿关于常粘度的定律来描述,即非牛顿流体粘度:剪切力/剪切率≠恒定值;即粘度是个变化量;引起其变化的常见的因素是剪切率、时间等。
三、假塑性流体,(剪切变稀流体)。在当剪切速率从低到高增大时,流体的粘度急剧下降。
静止时,这类物质将维持内部的不规则次序,因而具有相当高的内部阻力(即较高的粘度)阻碍流动。随着剪切速率的增大,熔体或溶液中链状分子沿驱动力方向解缠绕、拉伸和取向。排列后的颗粒或分子线团可以更容易的彼此相互滑过,从而使得物料在给定的剪切应力下流得更快。

2. 牛顿流体是什么

牛顿流体,是指任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体。 最简单的牛顿流体流动是二无限平板以相对速度U相互平行运动时,两板间粘性流体的低速定常剪切运动(或库埃特流动)。

3. 牛顿流体是指

牛顿流体是指在任意小的外力作用下即能流动的流体,并且流动的速度梯度(D)与所加的切应力(τ)的大小成正比,这种流体就叫做牛顿流体。牛顿流体的流变方程是:τ=ηD
式中:τ--所加的切应力;
D--流动速度梯度;
η--不依赖于切变速度的常数,叫做黏性系数,简称为黏度
牛顿1687年发表了以水为工作介质的一维剪切流动的实验结果。
实验是在两平行平板间充满水时进行的(图1),下平板固定不动,上
平板在其自身平面内以等速U向右运动。此时附于上下平板的流体质
点的速度分别为U和0,两平板间的速度呈线性分布。由此得到了着
名的牛顿粘性定律
斯托克斯1845年在牛顿这一实验定律的基础上,作了应力张量是
应变率张量的线性函数、流体各向同性、流体静止时应变率为零的三
项假设,从而导出了广泛应用于流体力学研究的线性本构方程,以及
现被广泛应用的纳维-斯托克斯方程。
后来人们在进一步的研究中知道,牛顿粘性实验定律(以及在此
基础上建立的纳-斯方程)对于描述像水和空气这样低分子量的流体
是适合的,而对描述具有高分子量的流体就不合适了,那时剪应力与
剪切应变率之间已不再满足线性关系。为区别起见,人们将剪应力与
剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性
关系的流体称为非牛顿流体。
早在人类出现之前,非牛顿流体就已存在,因为绝大多数生物流
体都属于现在所定义的非牛顿流体[1]。人身上的血液、淋巴液、囊
液等多种体液以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。现
在去医院作血液测试的项目之一,已不再说是“血粘度检查”,而是
“血液流变学检查”(简称血流变),这就是因为对血液而言,剪应力
与剪切应变率之间不再是线性关系,已无法只给出一个斜率(即粘度)
来说明血液的力学特性。

4. 牛顿流体与非牛顿流体区别,请举例说明,谢谢

1、含义不同

牛顿流体:任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。

非牛顿流体: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。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。

2、粘度不同

牛顿流体:剪切力/剪切率=恒定值,流体的粘度值都是恒定不变的。

非牛顿流体:剪切力/剪切率≠恒定值,即粘度是个变化量,引起其变化的常见的因素是剪切率、时间等。

牛顿流体举例:自然界中许多流体是牛顿流体。水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体。

非牛顿流体举例:人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。

(4)物理学中牛顿流体是什么意思扩展阅读:

非牛顿流体的特性:

1、射流胀大

如果非牛顿流体被迫从一个大容器,流进一根毛细管,再从毛细管流出时,可发现射流的直径比毛细管的直径大。射流的直径与毛细管直径之比,称为模片胀大率。对牛顿流体,它依赖于雷诺数,其值约在0.88~1.12之间。而对于高分子熔体或浓溶液,其值大得多,甚至可超过10。

一般来说,模片胀大率是流动速率与毛细管长度的函数。模片胀大现象,在口模设计中十分重要。聚合物熔体从一根矩形截面的管口流出时,管截面长边处的胀大,比短边处的胀大更加显着。

尤其在管截面的长边中央胀得最大。因此,如果要求生产出的产品的截面是矩形的,口模的形状就不能是矩形,而必须是四边中间都凹进去的形状。

2、爬杆效应

1944年Weissenberg在英国伦敦帝国学院,公开表演了一个有趣的实验:在一只有黏弹性流体的烧杯里,旋转实验杆。对于牛顿流体,由于离心力的作用,液面将呈凹形。

而对于黏弹性流体,却向杯中心流动,并沿杆向上爬,液面变成凸形,甚至在实验杆旋转速度很低时,也可以观察到这一现象。在设计混合器时,必须考虑爬杆效应的影响。同样,在设计非牛顿流体的输运泵时,也应考虑和利用这一效应。

3、无管缸吸或开口虹吸

对于牛顿流体来说,在虹吸实验时,如果将虹吸管提离液面,虹吸马上就会停止。但对高分子液体,如聚异丁烯的汽油溶液和百分之一的POX水溶液,或聚醣在水中的轻微凝肢体系等,都很容易表演无管虹吸实验。

将管子慢慢地从容器拨起时,可以看到虽然管子己不再插在液体里,液体仍源源不断地从杯中抽出,继续流进管里。虹吸管都不要,将装满该液体的烧杯微倾,使液体流下,该过程一旦开始,就不会中止,直到杯中液体都流光。这种无管虹吸的特性,是合成纤维具备可纺性的基础。

5. 牛顿流体的定义

任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。

6. 什么是牛顿液体

牛顿(Newton)1687年提出的一种理想粘性液体。假设有相邻的两层平行流动着的液体,在其流速不相等时,两层流体间产生内摩擦力,即剪切应力。当这种剪应力与垂直于流动方向的速度梯度成正比时,这种液体即为牛顿液体。牛顿液体的流变模型(参见165.[流变模型]中图b),其流变方程为:= ,式中:——剪应力;——粘性系数;——速度梯度。不同性质的牛顿液体有不同的值。值还随温度而变,温度升高,液体的值随着减小。

7. 在物理中牛顿体是什么意思

牛顿体:流体单位面积上所承受的剪切应力τ,与单元的剪切速率dy/成正比,称为牛顿定律,服从这一定律的流体称为牛顿体.
与时间无关的非牛顿体:流体任何一点的剪切速率只是该点的剪切应力的函数,而与其它因素无关的流体.其中,常见的有宾汉体,伪塑性体和膨胀体三种

8. 牛顿流体谁可以概述一下

牛顿流体:凡作用在流体上的切向应力与它所引起的角变形速度(速度梯度)之间的关系符合牛顿内摩擦定律的流体。

9. 什么是牛顿液体

粘度不随切变应力变化而变化的流体称为牛顿液体,粘度随切变应力变化而变化的流体称为非牛顿液体

阅读全文

与物理学中牛顿流体是什么意思相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:452
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1124
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1037
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:764
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:603
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1087
中考初中地理如何补 浏览:1038
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:469
数学奥数卡怎么办 浏览:1067
如何回答地理是什么 浏览:791
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:833
大学物理实验干什么用的到 浏览:1177
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1385
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:539
武大的分析化学怎么样 浏览:969
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1064
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1286
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1127
化学理学哪些专业好 浏览:1213
数学中的棱的意思是什么 浏览:744