牛頓認(rèn)為在既定溫度下,所有物料的粘度與剪切率無(wú)關(guān)。換言之,兩倍力會(huì)以兩倍速度移動(dòng)流體。而如我們將要看到的,牛頓并不完全正確。
牛頓所設(shè)想的所有流體此類流動(dòng)特性自然被稱作牛頓體。然而,您可能只會(huì)遇到幾種類型流動(dòng)特性中的一種。牛頓流體以下圖圖表表示。圖表A顯示剪切應(yīng)力(F′)和剪切率(S)之間的關(guān)系是一條直線。圖B顯示,流體的粘性隨剪切率變化保持不變。一般牛頓流體包含水和稀機(jī)油。
在實(shí)踐中,這表示在既定溫度下牛頓流體的粘度會(huì)保持不變,不管測(cè)量所使用的粘度計(jì)機(jī)型、轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)速是什么。在Brookfield設(shè)備所產(chǎn)生的剪切率范圍內(nèi),Brookfield粘度標(biāo)準(zhǔn)液是牛頓流體;那正是它們可與所有粘度計(jì)機(jī)型配套使用的原因。很顯然,牛頓流體是最容易測(cè)量的流體-只需帶上您的粘度計(jì)前去測(cè)量即可。不幸的是,它們并不像比其復(fù)雜得多的一類流體-非牛頓流體一樣常見(jiàn),下一部分將討論非牛頓流體。
非牛頓流體廣義上指F′/S關(guān)系不是常數(shù)的一種流體。換言之,當(dāng)剪切率改變時(shí),剪切應(yīng)力不以相應(yīng)比例(或甚至未必以同一方向)改變。因此這種流體的粘性隨剪切率的變化而變化。因此,粘度計(jì)機(jī)型、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)參數(shù)都對(duì)非牛頓流體的實(shí)測(cè)粘度具有影響。這一實(shí)測(cè)粘度稱作流體表觀粘度,只有具有或依附明確實(shí)驗(yàn)參數(shù)時(shí)才精確。
可將非牛頓流體設(shè)想為一種混合不同形狀大小分子的流體。當(dāng)彼此流經(jīng)時(shí),正如流動(dòng)期間所發(fā)生的那樣,其大小、形狀、粘結(jié)度會(huì)確定移動(dòng)所需的力的大小。在每種特定剪切率下,準(zhǔn)線可能不同,可能需要一些力來(lái)保持移動(dòng)。
本文標(biāo)簽: 牛頓流體 非牛頓流體 如何測(cè)流體粘度
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