當前位置:首頁 > 技術文章
牛頓流體是否影響到對粘度計測量的選擇
點擊次數:738 更新時間:2022-09-27 打印本頁面 返回
  牛頓流體是否影響到對粘度計測量的選擇 
  什么是牛頓流體和非牛頓流體?
 ?、?、牛頓流體是牛頓提出的一種理想粘性流體狀態,即相鄰的兩層平行流動的液體間的剪切應力與垂直于流動方向的速度梯度成正比。牛頓流體最顯著的特點是流體流變方程τ=ηγ中的η是個常數,這個η也就是流體的粘度。生活中牛頓流體例如水、酒精、輕質油、低速流動的氣體等均為牛頓流體。怎么理解流變方程中的η常數?即在倒水的時水注上下兩端大小差距不會太大,水倒完也比較利索;而如果η不是常數,例如倒蜂蜜或者糖漿時,上下兩端差距很大,上端很粗,下端很細。粘度η與溫度有很大的影響,加熱蜂蜜或者糖漿比沒有加熱的更容易倒出來。 
 ?、?、非牛頓液體即η不是常數。例如血液、淋巴液、囊液都是非牛頓液體,高分子聚合物溶液、泥石流、牙膏、油墨、油漆、涂料,以及淀粉液體、果醬、土豆醬、面團、肉醬都是非牛頓液體。是不是已經理解了牛頓流體與非牛頓流體的區別?其實判斷是否是牛頓流體可以通過下面幾個小試驗:
 ?、?、虹吸試驗。將一個管子放入一個盛水的容器中,然后對著管子狠吸一口,當吸出的水面低于容器水面,水就會無限制的流出來。正常情況下,如果是牛頓液體比如水,當虹吸過程中的管道提起后,虹吸試驗會被終止,而非牛頓液體就算管道離開容器液面一定距離的情況下,試驗仍會繼續。
 ?、?、凹面試驗。在一個容器中使用筷子攪拌液體,如果是牛頓液體例如水,容器中心會形成一個凹面漩渦,而如果是非牛頓液體,那么容器中反而會形成一個凸面,液體會順著筷子或者手向上“爬”。
 ?、?、拔絲現象。例如蜂蜜這種非牛頓液體就能夠拉的很細,面團也是如此,而牛頓液體例如水,無論如何也不可能形成拔絲。
  其實粘度并不只存在于非牛頓流體中,之所以經常提及非牛頓流體,主要原因是非牛頓流體的粘度值會隨著溫度發生一些變化,而牛頓流體的粘度是恒定的,即牛頓液體流變方程τ=ηγ中的η是個常數,這個η也就是液體的粘度。所有流體都可以看做是有粘度的,也有粘性,只是粘度大小值及隨著溫度變化的情況不一樣而已。
  假設兩不同平面但平行的流體,擁有相同的面積”A”,相隔距離”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流動,保持此不同流速的力量正比于流體的相對速度或速度梯度,即:
  τ= ηdv/dx =ηD(牛頓公式) 其中η是動力粘度,與材料性質有關。
  牛頓流體:符合牛頓公式的流體。粘度只與溫度有關,與切變速率無關,τ與D為正比關系。
  非牛頓流體:不符合牛頓公式 τ/D=f(D),以ηa表示一定(τ/D)下的粘度,稱表觀粘度。
  我們生產和生活中多接觸的樣品絕大多數都是非牛頓流體,它們的粘度會隨剪切率或轉速的改變而變化。非牛頓流體樣品的流變特性非常復雜,但基本都會隨剪切率(轉速)、溫度而改變,有些流體樣品還和剪切時間相關。
點擊這里給我發消息
 

化工儀器網

推薦收藏該企業網站
欧美亚洲另类在线_9191国语精品高清在线最新_国产aⅴ精品一区二区久久_丁香婷婷综合久久来来去_性高朝久久久久久久