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生活中常見的非牛頓流體有哪些?

生活中常見的非牛頓流體:

1.大多數生物流體都屬於現在定義的非牛頓流體。血液、淋巴液、囊液等體液,以及像細胞質這樣的“半流體”,都屬於非牛頓流體。

2.聚合物的濃溶液和懸浮液通常是非牛頓流體。聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龍6、PVS、賽璐珞、聚酯、橡膠溶液、各種工程塑料和化學纖維的熔體和溶液都是非牛頓流體。石油、泥漿、水煤漿、陶瓷漿、紙漿、油漆、油墨、牙膏、再生絲溶液、鉆井用洗井液、完井液、磁性泥漿、某些感光材料的塗層液、泡沫、液晶、高濃度水流、泥石流、地幔等也都是非牛頓流體。

3.食品工業中的番茄汁、澱粉液、蛋清、蘋果漿、濃縮糖水、醬油、果醬、煉乳、瓊脂、馬鈴薯漿、融化的巧克力、面團、米粉球、魚糜、肉末等各種糜狀食品原料也屬於非牛頓流體。

擴展數據

非牛頓流體特性

1,噴射膨脹

如果強迫非牛頓流體從大容器流入毛細管,然後從毛細管中流出,可以發現射流的直徑大於毛細管的直徑。射流直徑與毛細管直徑之比稱為擠出脹大比(或擠出脹大比)。對於牛頓流體,取決於雷諾數,大約為0.88 ~ 1.12。對於聚合物熔體或濃溶液,其值要大得多,甚至超過10。

壹般來說,擠出脹大速率是流速和毛細管長度的函數。擠出脹大現象在模具設計中非常重要。當聚合物熔體從矩形截面的噴嘴流出時,管段長邊的膨脹比短邊的膨脹更明顯。尤其是在管段長邊的中心。因此,如果要求產品的橫截面為矩形,那麽模具的形狀就不能是矩形,而必須是四邊都凹進去的形狀。

2.爬桿效應

1944年,魏森伯格在英國倫敦帝國理工學院做了壹個有趣的實驗:在盛有粘彈性流體(壹種非牛頓流體)的燒杯中旋轉實驗棒。對於牛頓流體,由於離心力的作用,液面會呈凹形;而對於粘彈性流體,流到杯中心,沿著桿向上爬,液面變凸,即使在實驗桿轉速很低的情況下也能觀察到。在設計混合器時,必須考慮爬桿效應的影響。類似地,在設計非牛頓流體的輸送泵時,也應該考慮和利用這種效應。

3.無管圓筒吸入或開口虹吸管

對於牛頓流體,在虹吸實驗中,如果將虹吸管提離液面,虹吸會立即停止。但對於高分子液體,如聚異丁烯的汽油溶液和POX的1%水溶液,或水中多糖的輕微凝聚,則容易進行無管虹吸實驗。當管子慢慢從容器中拔出時,可以看到,雖然管子不再插入液體中,但液體仍然不斷地從杯中抽出,繼續流入管子中。更簡單,甚至不用虹吸管。稍微傾斜裝滿液體的燒杯,使液體向下流動。這個過程壹旦開始,就不會停止,直到杯子裏的液體用完。這種無管虹吸特性是合成纖維可紡性的基礎。

4.湍流減阻(也稱為湯姆斯效應)

非牛頓流體的另壹個奇妙特性是湍流減阻。已經觀察到,如果將少量的聚合物加入到牛頓流體中,在給定的速率下可以看到顯著的壓降。湍流壹直是理論物理和流體力學中尚未解決的問題。但在牛頓流體中加入少量的高分子添加劑,有減阻效果。據報道,加入聚合物添加劑後,爆裂期增加,這被認為是聚合物鏈的作用。雖然紊流減阻效果的原因還沒有搞清楚,但已經得到了很好的應用。在消防用水中加入少量聚氧化乙烯,可以使消防車水龍頭噴出的水的水頭提高壹倍以上。聚合物添加劑的應用也可以改善空化過程及其破壞效果。

5.其他屬性

除了以上有趣的性質,非牛頓流體還有其他壹些人們關註的奇妙特性,如拉絲、剪切變稀、滴落效應、液體反彈等。

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