拾起艾薩克牛頓爵士留下的地方:牛頓流體與非牛頓流體
并非每一種液體都像水一樣。這可能看起來(lái)像是一個(gè)常識(shí)性的想法,但它背后有相當(dāng)多的物理學(xué) - 它總結(jié)了牛頓流體和非牛頓流體之間的差異。
如果您是一家從事印刷,油漆,涂層或其他表面處理工藝的制造商,您可能已經(jīng)了解使用粘度計(jì)監(jiān)測(cè)流體粘度的重要性。
追蹤粘度非常簡(jiǎn)單,但在查看牛頓流體和非牛頓流體之間的差異時(shí)會(huì)變得更加復(fù)雜 - 這些差異會(huì)影響您如何處理流程。
有什么不同?
根據(jù)他的觀察,有一系列的流體不起作用。它們被恰當(dāng)?shù)貧w類為非牛頓流體,它們具有與牛頓流體不同的性質(zhì)。不是根據(jù)溫度來(lái)改變粘度,而是根據(jù)施加到其上的力量而變厚或變薄。例子包括:
• 酸奶
• 蜜糖
• 番茄醬
• 奶油
• 玉米粉
• 牙膏
• 墨水
• 涂料
根據(jù)牛頓理論表現(xiàn)的流體被稱為牛頓流體,包括:
• 水
• 醇
• 汽油
• 稀薄的機(jī)油
• 礦物油
非牛頓流體的類型
非牛頓流體有許多不同類型:觸變性,流變性,假塑性和膨脹性。
觸變性:在觸變性流體中,隨著時(shí)間施加的力會(huì)降低粘度,或使流體變得更薄。觸變性流體的一個(gè)例子是蜂蜜,隨著攪拌越多,它變得越薄。
流變性:在流變液中,隨著時(shí)間施加的力會(huì)增加粘度,或使流體變得更厚。流變液的一個(gè)例子是奶油,因?yàn)閿嚢璧迷蕉啵兊迷胶?- 只要攪拌一次就什么也不做。
假塑性(剪切稀化):在假塑性(也稱為剪切稀化)流體中,施加的力會(huì)降低粘度,并且在比觸變流體施加的力更快的時(shí)間尺度上這樣做。假塑性流體的一個(gè)例子是番茄醬(還記得上次您搖動(dòng)番茄醬瓶嗎?)。
膨脹劑(剪切增稠):在膨脹劑(也稱為剪切增稠)流體中,施加的力會(huì)增加粘度,并且比流變液更快。膨脹流體的一個(gè)例子是溶解在水中的玉米粉的懸浮液,其產(chǎn)生稱為oobleck的物質(zhì)。
它如何影響你的過(guò)程?
非牛頓流體粘度不能總是用日常粘度計(jì)測(cè)量,盡管這也取決于您需要的具體測(cè)量。如果您使用的是非牛頓流體,需要測(cè)量其粘度,則可能需要流變儀。但是,在許多情況下,能夠賦予流體剪切力的放置良好的粘度計(jì)綽綽有余。