有關(guān)于牛頓液體和非牛頓液體的表述很多,,其實(shí)嚴(yán)格地講,并沒(méi)有的牛頓液體的存在,,值也是相對(duì)的,但為了在某個(gè)特定的環(huán)境和條件下能夠?qū)芏嗔黧w的把握,,才導(dǎo)出這些概念,,下面先對(duì)這些概念做個(gè)描述:液體有牛頓液體和非牛頓液體之分。牛頓液體的粘度只和溫度有關(guān),,隨溫度升高而降低,。非牛頓液體的粘度除了與溫度有關(guān)外,,還與剪切速率,、時(shí)間有關(guān),并有剪切變稀或剪切變稠的變化,。純液體和低分子物質(zhì)的溶液屬于牛頓液體,;而大多數(shù)液體,如高分子溶液,、膠體溶液,、乳劑、混懸劑,、軟膏以及固-液的不均勻體系的流體都是非牛頓液體,。沒(méi)有數(shù)據(jù)處理功能的普通數(shù)顯粘度計(jì)測(cè)得的都是某一點(diǎn)(在某一特定溫度、時(shí)間剪切速率下)的粘度值,,如果被測(cè)試樣是牛頓液體,,那么在恒定的溫度下粘度值是不變的,某一點(diǎn)的數(shù)值即代表了該液體的粘度,。但是如果測(cè)量的是粘度隨轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)子、時(shí)間的不同而不同的非牛頓液體,,要得到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值就困難的多了,。普通粘度計(jì)可測(cè)牛頓液體,但對(duì)非牛頓液體就力不從心了,。因?yàn)槠胀ㄕ扯扔?jì)在測(cè)試非牛頓液體時(shí),,粘度數(shù)據(jù)是時(shí)時(shí)變化的,很難得到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值,。
實(shí)驗(yàn)室測(cè)定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肅葉公式導(dǎo)出有關(guān)粘滯系數(shù)的表達(dá)式,,求得粘滯系數(shù)。粘度的大小取決于液體的性質(zhì)與溫度,,溫度升高,,粘度將迅速減小。因此,,要測(cè)定粘度,,準(zhǔn)確地控制溫度才有意義。粘度參數(shù)的測(cè)定,對(duì)于預(yù)測(cè)產(chǎn)品過(guò)程的工藝控制,、輸送性以及產(chǎn)品在使用時(shí)的操作性,,具有重要的指導(dǎo)價(jià)值,在印刷,、醫(yī)藥,、石油、汽車(chē)等諸多有著重要的意義,。 1845年,,英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家斯托克斯(G. G. Stokes, 1819-1903)和法國(guó)的納維(C.L.M.H. Navier)等人分別推導(dǎo)出粘滯流體力學(xué)中基本的方程組,,即納維-斯托克斯方程,,莫定了傳統(tǒng)流體力學(xué)的基礎(chǔ)。1851年,,斯托克斯推導(dǎo)出固體球體在粘性介質(zhì)中作緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力的計(jì)算公式,,得出在重力的作用下,陰力與流速,、粘滯系數(shù)成比例,,即關(guān)于阻力的斯托克斯公式。納維-斯托克斯方程是數(shù)學(xué)中難解的非線性方程中的一類(lèi),,尋求它的解是非常困難的事,。直至今天,大約也只有70多個(gè)解,,只有大約一百多個(gè)特解被解出來(lái),,是復(fù)雜的、尚未被解決的數(shù)學(xué)難題之一,。
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