⑴ 什麼叫牛頓型液體與非牛頓型液體
牛頓流體是指在受力後極易變形,且切應力與變形速率成正比的低粘性流體。它們遵循牛頓內摩擦定律,即τ=μγ,其中τ代表所加的切應力,γ是剪切速率,μ則是度量液體粘滯性大小的物理量,簡稱為黏度。黏度的物理意義在於產生單位剪切速率所需要的剪切應力。
在流體力學中,服從牛頓內摩擦定律的流體被稱為牛頓流體,而不服從此定律的則被定義為非牛頓流體。牛頓流體的一個顯著特點是其黏度在溫度不變的情況下,隨著流速梯度的變化保持恆定。
水、酒精等大多數純液體、輕質油、低分子化合物溶液以及低速流動的氣體等均屬於牛頓流體。相比之下,高分子聚合物的濃溶液和懸浮液等通常表現為非牛頓流體。
流體根據其壓縮性可以分為氣體和液體。氣體由於極易壓縮,被稱為可壓縮流體;而液體由於幾乎不可壓縮,因此被稱為不可壓縮流體。
根據變形特點,流體又進一步分為牛頓流體和非牛頓流體。牛頓流體的特點是其黏度在溫度不變的條件下,隨著流速梯度的變化保持不變,而非牛頓流體則表現出更為復雜的流變行為。
⑵ 牛頓流體怎麼做
牛頓流體怎麼做如下:
材料准備:水、澱粉、食用色素。
1、首先准備好清水和澱粉。(澱粉可以是土豆澱粉、玉米澱粉、紅薯澱粉)。
2、在容器中加入清水,然後加入喜歡的色素進行調色(不加色素也行),攪拌均勻。
3、在另一個容器中加入適量澱粉。
4、將剛才調好的水加入澱粉中,一邊攪拌一邊加水。(注意澱粉的體積和水的體積大致為2:1。
5、如果水加多了,就再加點加澱粉,混合均勻後,用勺子搗一下感覺是否有拍不動的感覺。如果有那就是做好了。
水和油都是遵循上述規律的液體.這一公式就是牛頓粘度定律.其中,η為液體的粘度.粘度是液體流動時內摩擦或阻力的量度.η的單位為Pa.s或mPa.s(帕斯卡.秒)。
遵循牛頓粘性定律的液體稱為牛頓流體,凡是流體運動時其切變率D與切應力τ不成線性關系的流體稱為非牛頓流體。
牛頓流體為沒有顆粒的混合單一的流體.就全血而言,它是血細胞和血漿的混合物,因此,全血不符合牛頓流體公式,它不是牛頓流體,而血漿可視為牛頓流體范疇。
⑶ 用手玩非牛頓流體怎麼洗干凈
非牛頓流體是一種具有復雜性質的物質,通常需要特殊的清洗方法。如果您不小心將非牛頓流體弄到了手上,以下是一種推薦的方法來清洗:
1. 首先,嘗試用溫水和肥皂來清洗雙手。如果非牛頓流體比較頑固,可以嘗試使用一些洗手液或洗潔精。
2. 如果上述方法無法清洗干凈,可以嘗試使用一些潤滑劑或清潔劑來進行清洗。例如,使用清潔劑噴霧或液體清潔劑來按摩雙手,然後用水沖洗干凈。
3. 如果仍然無法清洗干凈,可以嘗試使用一些化學物質來進行清洗。例如,使用酒精、醋或其他有機溶劑來進行清洗。但是要注意,使用化學物質進行清洗時需要佩戴手套,並確保通風良好,以防止對皮膚或呼吸系統造成傷害。
總之,清洗非牛頓流體需要耐心和謹慎,選擇正確的方法可以確保雙手得到有效的清洗。
⑷ 流體的幾組基本概念——壓縮與不可壓縮流、牛頓與非牛頓流、定常與非定常流
了解流體世界的基石:壓縮性與不可壓縮性
流體的特性之一便是其壓縮性,這是它們區別於固態和氣態的關鍵特性。所有流體都具有壓縮性,但程度各異。液體的壓縮性微乎其微,其密度受壓強和溫度影響極小,通常在工程中可近似視為常數,除非在極端條件下。相反,氣體的壓縮性顯著,如熱力學定律所示,氣體體積與壓強呈反比,溫度和壓強的改變會顯著改變其密度,因此我們將其歸類為可壓縮流體。
牛頓流體與非牛頓流體的差異
當我們談論流體的剪切應力與速度梯度的關系時,牛頓流體表現出剪應力與速度梯度成正比的特性,不受壓力影響。然而,非牛頓流體的粘性特性更為復雜,其剪應力與剪切應變率的關系是非線性的,如生物體內的血液、淋巴液等,以及太妃糖溶液這樣的典型例子,其粘度會隨壓力或速度變化而變化,展現出顯著的非線性行為。
定常與非定常流的區分
流體流動狀態的分類至關重要,定常流是指壓力、速度和密度等參數不隨時間變化的流動,如靜止的水或恆定流量的管道。而非定常流則意味著這些參數存在時間依賴,如水泵的啟動過程或水管閥門關閉時產生的水擊現象,後者需要考慮流體的彈性力和瞬時流動變化。
非定常流根據變化速率可分為三類:準定常流,如水庫排灌,速度緩慢變化;快速變化流,如活塞泵,要求考慮加速度效應;還有極快速變化流,如閥門突然關閉,會產生壓力波和振動。脈動流,如汽輪機進出口的周期性波動,也是非定常流的一種,但與湍流脈動的區別在於,後者變化更小,時間尺度更短。
總的來說,流體的壓縮性、流態分類以及流動規律的理解,為我們分析和設計各種工程系統提供了理論基礎,從微觀的生物體液流動到宏觀的工業生產過程,都離不開這些基本概念的運用。