1-8_非牛顿流体流动

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,非牛顿流体的流动,一、,非牛顿流体的基本特性与类型,非牛顿流体在层流流动时不服从牛顿粘性定律的流体,1、定态流动时的粘度,非牛顿流体的粘度,1,（1） 假塑性 ,在剪切率范围内，随剪切率增高，粘度下,降，又称为剪切稀化现象（多数非牛顿流体）,（2） 涨塑性 ,在某一剪切率范围内表现出剪切增稠现象，,度随剪切率增大而升高（少数浓悬浮体）,（3）塑性 ,只有当施加的剪应力大于某一临界值之后才开,始流动的力学特征，该临界值称为屈服压力,（含固体量较多的悬浮体）,2,3,2、依时性,指非牛顿流体受力产生的剪切率 与剪切力的,作用时间 有关,（1） 触变性当一定的剪应力所作用的时间足够长后，,剪切率增大，粘度减小直至达到定态的平衡,值的行为。,例：圆珠笔油，涂料等人为制成具有触变性，,涂写方便，静止不流,（2）震凝性粘度随剪切力作用时间延长而增大的行为。,（3）粘弹性液体不但有粘性，正常还表现为明显的弹性,4,例：,天然蛋白，合成高分子液体,粘弹性表现为：,i 爬杆效应,ii 挤出胀大,iii 无管虹吸,5,二、非牛顿流体的层流流动,1、定态层流流动的本构方程,本构方程描述剪应力与剪切率之间的关系方程,（1）牛顿流体的本构方程牛顿粘性定律,（2）非牛顿流体的本构方程,6,屈服压力,宾汉粘度,宾汉流体,塑性流体,2、幂律流体管内层流流动时的阻力损失,管内的剪应力分布与流体性质无关,7,（3）幂律流体管内流动阻力,（4）幂律流体R,eMR,（2）幂律流体管内平均流速与最大流速之比,Re,MR,：,非牛顿流体的广义雷诺准数,8,三、非牛顿流体的湍流流动与减阻现象,1、,幂律流体管内湍流的流动阻力,9,2、湍流减阻,（1） 减阻现象,加入微量高分子物后的稀溶液在湍流流动时,阻力明显降低的现象。,（2）减阻效果,（3）减阻影响因素,管径，高分子物的种类，浓度，,Re,值,f,：,范宁摩擦因子,10,