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牛顿液体和非牛顿液体的表述
点击次数:287 发布时间:2020-11-20 打印本页面 返回

有关于牛顿液体和非牛顿液体的表述很多,其实严格地讲,并没有的牛顿液体的存在,值也是相对的,但为了在某个特定的环境和条件下能够对很多流体的把握,才导出这些概念,下面先对这些概念做个描述:液体有牛顿液体和非牛顿液体之分。牛顿液体的粘度只和温度有关,随温度升高而降低。非牛顿液体的粘度除了与温度有关外,还与剪切速率、时间有关,并有剪切变稀或剪切变稠的变化。纯液体和低分子物质的溶液属于牛顿液体;而大多数液体,如高分子溶液、胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固-液的不均匀体系的流体都是非牛顿液体。没有数据处理功能的普通数显粘度计测得的都是某一点(在某一特定温度、时间剪切速率下)的粘度值,如果被测试样是牛顿液体,那么在恒定的温度下粘度值是不变的,某一点的数值即代表了该液体的粘度。但是如果测量的是粘度随转速、转子、时间的不同而不同的非牛顿液体,要得到一个准确的数值就困难的多了。普通粘度计可测牛顿液体,但对非牛顿液体就力不从心了。因为普通粘度计在测试非牛顿液体时,粘度数据是时时变化的,很难得到一个准确的数值。

实验室测定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肃叶公式导出有关粘滞系数的表达式,求得粘滞系数。粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小。因此,要测定粘度,必须准确地控制温度才有意义。粘度参数的测定,对于预测产品生产过程的工艺控制、输送性以及产品在使用时的操作性,具有重要的指导价值,在印刷、医药、石油、汽车等诸多行业有着重要的意义。 1845年,英国数学家、物理学家斯托克斯G. G. Stokes, 1819-1903)和法国的纳维C.L.M.H. Navier)等人分别推导出粘滞流体力学中最基本的方程组,即纳维-斯托克斯方程,莫定了传统流体力学的基础。1851年,斯托克斯推导出固体球体在粘性介质中作缓慢运动时所受的阻力的计算公式,得出在重力的作用下,阴力与流速、粘滞系数成比例,即关于阻力的斯托克斯公式纳维-斯托克斯方程是数学中难解的非线性方程中的一类,寻求它的解是非常困难的事直至今天,大约也只有70多个解,只有大约一百多个特解被解出来,是复杂的、尚未被解决的数学难题之一

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