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    牛頓液體和非牛頓液體的表述
    點擊次數:422 發布時間:2020-11-20 打印本頁面 返回

    有關于牛頓液體和非牛頓液體的表述很多,其實嚴格地講,并沒有的牛頓液體的存在,值也是相對的,但為了在某個特定的環境和條件下能夠對很多流體的把握,才導出這些概念,下面先對這些概念做個描述:液體有牛頓液體和非牛頓液體之分。牛頓液體的粘度只和溫度有關,隨溫度升高而降低。非牛頓液體的粘度除了與溫度有關外,還與剪切速率、時間有關,并有剪切變稀或剪切變稠的變化。純液體和低分子物質的溶液屬于牛頓液體;而大多數液體,如高分子溶液、膠體溶液、乳劑、混懸劑、軟膏以及固-液的不均勻體系的流體都是非牛頓液體。沒有數據處理功能的普通數顯粘度計測得的都是某一點(在某一特定溫度、時間剪切速率下)的粘度值,如果被測試樣是牛頓液體,那么在恒定的溫度下粘度值是不變的,某一點的數值即代表了該液體的粘度。但是如果測量的是粘度隨轉速、轉子、時間的不同而不同的非牛頓液體,要得到一個準確的數值就困難的多了。普通粘度計可測牛頓液體,但對非牛頓液體就力不從心了。因為普通粘度計在測試非牛頓液體時,粘度數據是時時變化的,很難得到一個準確的數值。

    實驗室測定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肅葉公式導出有關粘滯系數的表達式,求得粘滯系數。粘度的大小取決于液體的性質與溫度,溫度升高,粘度將迅速減小。因此,要測定粘度,必須準確地控制溫度才有意義。粘度參數的測定,對于預測產品生產過程的工藝控制、輸送性以及產品在使用時的操作性,具有重要的指導價值,在印刷、醫藥、石油、汽車等諸多行業有著重要的意義。 1845年,英國數學家、物理學家斯托克斯G. G. Stokes, 1819-1903)和法國的納維C.L.M.H. Navier)等人分別推導出粘滯流體力學中基本的方程組,即納維-斯托克斯方程,莫定了傳統流體力學的基礎。1851年,斯托克斯推導出固體球體在粘性介質中作緩慢運動時所受的阻力的計算公式,得出在重力的作用下,陰力與流速、粘滯系數成比例,即關于阻力的斯托克斯公式。納維-斯托克斯方程是數學中難解的非線性方程中的一類,尋求它的解是非常困難的事。直至今天,大約也只有70多個解,只有大約一百多個特解被解出來,是復雜的、尚未被解決的數學難題之一。

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