拾起艾萨克牛顿爵士留下的地方:牛顿流体与非牛顿流体

并非每一种液体都像水一样。这可能看起来像是一个常识性的想法,但它背后有相当多的物理学 - 它总结了牛顿流体和非牛顿流体之间的差异。
 
如果您是一家从事印刷,油漆,涂层或其他表面处理工艺的制造商,您可能已经了解使用粘度计监测流体粘度的重要性。
 
追踪粘度非常简单,但在查看牛顿流体和非牛顿流体之间的差异时会变得更加复杂 - 这些差异会影响您如何处理流程。
 
有什么不同?
根据他的观察,有一系列的流体不起作用。它们被恰当地归类为非牛顿流体,它们具有与牛顿流体不同的性质。不是根据温度来改变粘度,而是根据施加到其上的力量而变厚或变薄。例子包括:
• 酸奶
• 蜜糖
• 番茄酱
• 奶油
• 玉米粉
• 牙膏
• 墨水
• 涂料
根据牛顿理论表现的流体被称为牛顿流体,包括:
• 水
• 醇
• 汽油
• 稀薄的机油
• 矿物油
 
非牛顿流体的类型
非牛顿流体有许多不同类型:触变性,流变性,假塑性和膨胀性。
 
触变性:在触变性流体中,随着时间施加的力会降低粘度,或使流体变得更薄。触变性流体的一个例子是蜂蜜,随着搅拌越多,它变得越薄。
 
流变性:在流变液中,随着时间施加的力会增加粘度,或使流体变得更厚。流变液的一个例子是奶油,因为搅拌得越多,它变得越厚 - 只要搅拌一次就什么也不做。
 
假塑性(剪切稀化):在假塑性(也称为剪切稀化)流体中,施加的力会降低粘度,并且在比触变流体施加的力更快的时间尺度上这样做。假塑性流体的一个例子是番茄酱(还记得上次您摇动番茄酱瓶吗?)。
 
膨胀剂(剪切增稠):在膨胀剂(也称为剪切增稠)流体中,施加的力会增加粘度,并且比流变液更快。膨胀流体的一个例子是溶解在水中的玉米粉的悬浮液,其产生称为oobleck的物质。
 
它如何影响你的过程?
非牛顿流体粘度不能总是用日常粘度计测量,尽管这也取决于您需要的具体测量。如果您使用的是非牛顿流体,需要测量其粘度,则可能需要流变仪。但是,在许多情况下,能够赋予流体剪切力的放置良好的粘度计绰绰有余。


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