非牛頓流體是什么?

非牛頓流體，是指不滿足牛頓粘性定律的流體，即粘度與應(yīng)力有關(guān)。在非牛頓流體中，外力作用會(huì)改變粘度，使得流體可以呈現(xiàn)液態(tài)性質(zhì)也可以呈現(xiàn)固態(tài)性質(zhì)。簡(jiǎn)單來說，這種液體輕輕觸碰就像水一樣，如果用力敲打就像石頭一樣堅(jiān)硬，它本身就是一個(gè)吃軟不吃硬的家伙。根據(jù)這種特性，有人已經(jīng)研發(fā)制作“非牛頓流體”防彈衣，它會(huì)比老式防彈衣舒適柔軟，而且防彈性能也會(huì)更加優(yōu)秀，或許會(huì)成為主流運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。

絕大多數(shù)生物流體都屬于現(xiàn)在所定義的非牛頓流體。人身上血液、淋巴液、囊液等多種體液，以及像細(xì)胞質(zhì)那樣的“半流體”都屬于非牛頓流體。高分子聚合物的濃溶液和懸浮液等一般為非牛頓流體。食品工業(yè)中的番茄汁、淀粉液、蛋清、蘋果漿、魚糜、肉糜等各種糜狀食品物料也都是非牛頓流體。

非牛頓流體相對(duì)應(yīng)的是牛頓流體。牛頓流體是指在受力后極易變形，且切應(yīng)力與變形速率成正比的低粘性流體。

非牛頓流體的原理

非牛頓流體和牛頓流體都屬于流體的一類。流體指的是能流動(dòng)的物質(zhì)，它是一種受任何微小剪切力的作用都會(huì)連續(xù)變形的物體。流體是液體和氣體的總稱。它具有易流動(dòng)性，可壓縮性，黏性。由大量的、不斷地作熱運(yùn)動(dòng)而且無固定平衡位置的分子構(gòu)成的流體，都有一定的可壓縮性，液體可壓縮性很小，而氣體的可壓縮性較大，在流體的形狀改變時(shí)，流體各層之間也存在一定的運(yùn)動(dòng)阻力(即粘滯性)。當(dāng)流體的粘滯性和可壓縮性很小時(shí)，可近似看作是理想流體，它是人們?yōu)檠芯苛黧w的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)而引入的一個(gè)理想模型。