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牛顿流体与粘度的关系

来源:未知 作者:中国无损检测 人气: 发布时间:2020-08-12
摘要: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。因此,牛顿流体与粘度的关系一个常数,表现在函数图中是一个经过原点的直线。 我们在生活中感应牛顿流体时,由于液体的粘度为常数,所以在倾倒牛顿流体时,感觉流体在任一个时间段能够达
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。因此,牛顿流体与粘度的关系一个常数,表现在函数图中是一个经过原点的直线。
 
我们在生活中感应牛顿流体时,由于液体的粘度为常数,所以在倾倒牛顿流体时,感觉流体在任一个时间段能够达到一种匀速的的流动。反之,在倾倒非牛顿流体时,会感觉到流体出口处的直径会非常的宽大,而流体倾倒未端流体直径会变得非常狭小,这正是由于粘度值在发生不同的变化,使得流体的形状发生了很大的变化。
 
牛顿液体最显著的特点是牛顿液体流变方程τ=ηγ中的η是个常数,这个η也就是液体的粘度。在粘度计的对流体的粘度测量过程中,就是要得到这个η值。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。
 
非牛顿液体简单来说是不符合牛肚液体特性的其他液体,即η不是个常数。一般来说生物身上的流体例如血液、淋巴液、囊液及细胞质都是非牛顿液体,高分子聚合物溶液、泥石流、牙膏、油墨、油漆、涂料,以及生活中常见的淀粉液体、果酱、土豆酱、面团、肉酱都是非牛顿液体。
 
牛顿流体的虹吸效应
 
在现实生活中可以进行以下几个试验确定手中的流体是否是牛顿流体:
1、虹吸试验。正常情况下牛顿液体在虹吸过程中,管道提起离开液面试验及终止,而非牛顿液体就算管道离开液面一定距离的情况下,试验仍会继续。
2、凹面试验。在一个容器中,使用棍棒搅拌液体。牛顿液体在容器中心会形成一个凹面,而非牛顿液体会在容器中形成一个凸面,及液体会顺着棍棒向上“爬”,也被成为爬杆效应。
3、拔丝。例如蜂蜜、糖浆、沥青这种非牛顿液体就能够拉的很细,糖人也是如此。
 
我们在使用粘度计的过程中,测量的流体都是非牛顿流体,正是因为非牛顿流体的粘度值是会发生变化的,同一种流体的粘度值在不同的环境、温度、条件下都是不同的,所以才需要使用粘度计来对其进行测量。这也是为什么在很多工业生产中,需要在线式粘度计对半成品、原料进行流体粘度的检测,为的就是得到流体的粘度特性,以便对生产及改善配方,提高产品质量。
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