非牛顿流体有趣的科学实现在家中便能简单制作

2022年11月18日 by 没有评论

遇强则强 遇柔则弱,这便是非牛顿流体最典型的特征,像极了武侠小说里的的独门暗器,对于经常走夜路的人来说,用来防身,是不二的选择, 它便是非牛顿流体;

那么什么是非牛顿流体,非牛顿流体存在于广泛的生活中,除了水空气,其他存在于厨房之中的例如:牛奶,面团,果冻,平时用的牙膏等等,

想要知道什么是非牛顿流体,那么我们应该先明白什么是牛顿流体; 所谓牛顿流体,就是符合牛顿黏性定律的流体;流体中的剪切应满足如图公式

我们可以在流体中选取一与y方向垂直的平面(或是直接选取墙面),那么这个平面上会受到一个切向的作用力F = TxyA,A为平面面积。u是黏性,牛顿流体中这是一个常数。之后那个偏导是x方向速度在y方向的偏导,代表流体产生了切向的速度梯度。 最直观的感受,就是我们用手在水面摩擦,感受到的水给你的反作用力,就是这样一种感觉。你的手带动了水面运动,而其余部分的水由于水底的拖拽无法运动,速度梯度由此而生。

非牛顿流体则是不满足牛顿黏性定律的流体:或者粘度不为常数,或者干脆不符合这个“梯度正比”定律。即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。

这种液体轻轻地触碰就像水一样,如果用力敲打就像石头一样坚硬,非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。它本身就是一个吃软不吃硬的家伙,人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液,以及像细胞质那样的半流体都属于非牛顿流体。

平时在实验演示中 非牛顿流体是用玉米淀粉(面粉)和水混合出来的,具体步骤:

3慢慢添加,一点点的尝试是否形成,这个大概的比例是水:面粉=1.5:1 ,具体比例要自己把握;

Leave a Comment

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注