做分牛顿流体的详细方法有什么?如说玉米淀粉与水在几比几的时候效果最好?或与非牛顿流体制作相关的书?

2025-04-05 22:36:02
推荐回答(1个)
回答1:

非牛顿流体制作方法:玉米面1.5杯,水1杯,食用绿色素放点,使劲拍打会固体,松开手不管它,它会变成液体。

定义/牛顿流体 

英文译名:Newtonian Fluid 


牛顿流体是指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。凡不同于牛顿流体的都称为非牛顿流体。 


牛顿内摩擦定律表达式:τ=μγ 


式中:τ--所加的切应力; 


γ--剪切速率(流速 梯度); 


μ--度量液体粘滞性大小的物理量,简称为黏度,物理意义是产生单位剪切速率所需要的剪切应力。 


从流体力学的角度来说,凡是服从牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,否则称为非牛顿流体。


所谓服从内摩擦定律是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数。 
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;高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。

非牛顿流体/牛顿流体 

许多液体包括聚合物的熔体和浓溶液,聚合物分散体系(如胶乳)以及填充体系等并不符合牛顿流动定律,这类液体统称为 非牛顿流体。 

(1)宾汉(Bingham)流体或塑性流体 


特点:当切应力sτ小于某临界值sy时,根本不流动,即γ=0 


当sτ>sy时,才产生牛顿流动 


流动方程:sτ-sy=h·γ 


油漆、沥青、大多数聚合物在良溶剂中的浓溶液属于宾汉流体。 


(2)假塑性体 


表观粘度:ha=sτ/γ 


在流动曲线上为某一切速率γ下与原点相连直线的斜率。 


聚合物在流动过程中除了产生分子链之间的不可逆粘性形变外,还产生高弹形变,表观粘度不完全反映流体不可逆形变的难易程度,仅对其流动性的好坏作一个大致性相对的比较。表观粘度大则流动性差。 


幂律定律:sτ=Kγ 


式中:K——稠度系数,是一种材料常数 


n——流动指数或非牛顿指数 


ha=Kγ 


当n=1时,流动属于牛顿型,K即为粘度; 


当n不等于1时,n表示该流体与牛顿流体的偏离程度,故n称为非牛顿指数;


当n<1时,属假塑性体。


稠度或微分粘度:hc=dsτ/dγ流动曲线上任意点的斜率,为该切变速率下的稠度或微分粘度。 


(3)胀塑体 


特点:无屈服应力,一个无限小的剪切应力就能使其开始运动。其表观粘度随切变速率的增大而增大,故称作切力增稠体。 


非牛顿指数n>1 


悬浮体和聚合物-填料 


(4)依时性非牛顿流体 


特点:指恒温、恒γ情况下,粘度随受剪时间而变化的流体。分触变体和流凝体两种。

应用/牛顿流体

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;高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。