⑴ 什么叫牛顿型液体与非牛顿型液体
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。它们遵循牛顿内摩擦定律,即τ=μγ,其中τ代表所加的切应力,γ是剪切速率,μ则是度量液体粘滞性大小的物理量,简称为黏度。黏度的物理意义在于产生单位剪切速率所需要的剪切应力。
在流体力学中,服从牛顿内摩擦定律的流体被称为牛顿流体,而不服从此定律的则被定义为非牛顿流体。牛顿流体的一个显着特点是其黏度在温度不变的情况下,随着流速梯度的变化保持恒定。
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属于牛顿流体。相比之下,高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等通常表现为非牛顿流体。
流体根据其压缩性可以分为气体和液体。气体由于极易压缩,被称为可压缩流体;而液体由于几乎不可压缩,因此被称为不可压缩流体。
根据变形特点,流体又进一步分为牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体的特点是其黏度在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化保持不变,而非牛顿流体则表现出更为复杂的流变行为。
⑵ 牛顿流体怎么做
牛顿流体怎么做如下:
材料准备:水、淀粉、食用色素。
1、首先准备好清水和淀粉。(淀粉可以是薯仔淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉)。
2、在容器中加入清水,然后加入喜欢的色素进行调色(不加色素也行),搅拌均匀。
3、在另一个容器中加入适量淀粉。
4、将刚才调好的水加入淀粉中,一边搅拌一边加水。(注意淀粉的体积和水的体积大致为2:1。
5、如果水加多了,就再加点加淀粉,混合均匀后,用勺子捣一下感觉是否有拍不动的感觉。如果有那就是做好了。
水和油都是遵循上述规律的液体.这一公式就是牛顿粘度定律.其中,η为液体的粘度.粘度是液体流动时内摩擦或阻力的量度.η的单位为Pa.s或mPa.s(帕斯卡.秒)。
遵循牛顿粘性定律的液体称为牛顿流体,凡是流体运动时其切变率D与切应力τ不成线性关系的流体称为非牛顿流体。
牛顿流体为没有颗粒的混合单一的流体.就全血而言,它是血细胞和血浆的混合物,因此,全血不符合牛顿流体公式,它不是牛顿流体,而血浆可视为牛顿流体范畴。
⑶ 用手玩非牛顿流体怎么洗干净
非牛顿流体是一种具有复杂性质的物质,通常需要特殊的清洗方法。如果您不小心将非牛顿流体弄到了手上,以下是一种推荐的方法来清洗:
1. 首先,尝试用温水和肥皂来清洗双手。如果非牛顿流体比较顽固,可以尝试使用一些洗手液或洗洁精。
2. 如果上述方法无法清洗干净,可以尝试使用一些润滑剂或清洁剂来进行清洗。例如,使用清洁剂喷雾或液体清洁剂来按摩双手,然后用水冲洗干净。
3. 如果仍然无法清洗干净,可以尝试使用一些化学物质来进行清洗。例如,使用酒精、醋或其他有机溶剂来进行清洗。但是要注意,使用化学物质进行清洗时需要佩戴手套,并确保通风良好,以防止对皮肤或呼吸系统造成伤害。
总之,清洗非牛顿流体需要耐心和谨慎,选择正确的方法可以确保双手得到有效的清洗。
⑷ 流体的几组基本概念——压缩与不可压缩流、牛顿与非牛顿流、定常与非定常流
了解流体世界的基石:压缩性与不可压缩性
流体的特性之一便是其压缩性,这是它们区别于固态和气态的关键特性。所有流体都具有压缩性,但程度各异。液体的压缩性微乎其微,其密度受压强和温度影响极小,通常在工程中可近似视为常数,除非在极端条件下。相反,气体的压缩性显着,如热力学定律所示,气体体积与压强呈反比,温度和压强的改变会显着改变其密度,因此我们将其归类为可压缩流体。
牛顿流体与非牛顿流体的差异
当我们谈论流体的剪切应力与速度梯度的关系时,牛顿流体表现出剪应力与速度梯度成正比的特性,不受压力影响。然而,非牛顿流体的粘性特性更为复杂,其剪应力与剪切应变率的关系是非线性的,如生物体内的血液、淋巴液等,以及太妃糖溶液这样的典型例子,其粘度会随压力或速度变化而变化,展现出显着的非线性行为。
定常与非定常流的区分
流体流动状态的分类至关重要,定常流是指压力、速度和密度等参数不随时间变化的流动,如静止的水或恒定流量的管道。而非定常流则意味着这些参数存在时间依赖,如水泵的启动过程或水管阀门关闭时产生的水击现象,后者需要考虑流体的弹性力和瞬时流动变化。
非定常流根据变化速率可分为三类:准定常流,如水库排灌,速度缓慢变化;快速变化流,如活塞泵,要求考虑加速度效应;还有极快速变化流,如阀门突然关闭,会产生压力波和振动。脉动流,如汽轮机进出口的周期性波动,也是非定常流的一种,但与湍流脉动的区别在于,后者变化更小,时间尺度更短。
总的来说,流体的压缩性、流态分类以及流动规律的理解,为我们分析和设计各种工程系统提供了理论基础,从微观的生物体液流动到宏观的工业生产过程,都离不开这些基本概念的运用。