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发布时间：2024-10-24 02:38
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时间：2024-11-05 19:44
按照流体力学的观点，流体主要分为理想流体和实际流体两大类。理想流体在流动过程中无阻力，因此被称为非粘性流体；而实际流体在流动时则存在阻力，即内摩擦力或剪切力，故而称为粘性流体。
粘性流体又可分为牛顿流体和非牛顿流体两类。牛顿流体在流动曲线中，其剪切应力和剪切速率之间呈现非线性的关系。当流体的流动曲线不符合牛顿粘性定律时，该流体即被视为非牛顿流体。非牛顿流体的流动特性称为非牛顿型流动。牛顿于1687年对以水为工作介质的一维剪切流动进行了实验研究，实验是在两平行平板间充满水的情况下进行的，下平板固定不动，上平板在自身平面内以恒定速度U向右移动。实验中，附着于上下平板的流体质点速度分别为U和0，两平板间的速度呈线性分布。这一研究结果为著名的牛顿粘性定律提供了基础。
非牛顿流体的性质和行为与牛顿流体不同。它们在剪切应力与剪切速率之间的关系上表现出非线性，这导致其在流动过程中表现出更为复杂的行为。例如，非牛顿流体可能具有依赖于剪切速率的流变性，即剪切应力随剪切速率增加而增加或减少。此外，一些非牛顿流体可能在受到剪切力时表现出“触变性”，即其流动性随时间或剪切力的变化而变化。
非牛顿流体在自然界中广泛存在，包括但不限于聚合物溶液、泥浆、血液和一些食品加工流体。这些流体的特殊性质在许多领域具有重要意义。在工业应用中，对非牛顿流体的理解和控制对于提高生产效率、优化加工过程以及设计高效设备至关重要。在生物医学领域，对血液和其他生物流体的非牛顿性质的研究有助于提高对疾病诊断和治疗的理解。在食品工业中，非牛顿流体的特性对于产品的质量控制和包装设计具有重要影响。
总之，非牛顿流体的概念及其特性的深入研究对于多个领域具有重大意义。它们的复杂流动行为为科学家和工程师提供了独特的挑战和机会，以开发创新的解决方案和应用，从而促进技术进步和科学理解。
非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。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。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。2012年7月21日，湖南卫视《快乐大本营》十五周年第二场游戏环节中应用了非牛顿流体。