研讨目标： 单相流体或假均匀多相混合物流体 流场： 简略剪切流场 研讨办法： 微观办法，将试验测得的剪切应力与剪切速率之间的关 系在直角坐标上用曲线标明，依据曲线的形状可判断流 体的流变类型，从而回归出流变方程。

  1．牛顿流体 （Newtonian fluid） 特色： ⑴ 将实测的剪切应力  和剪切速率  的对应值描绘在

  1Pa s  1000mPa s 牛顿流体的动力粘度等于直角坐标上流变曲线的斜率。

  式中， 为流体的密度，单位为 kg/m3， 的单位为Pa s ，则  的单位为m 2 / s 。 ⑶ 流变方程中反映流体流变特性的参数只要一个 。对 牛顿流体来说，其流变方程只要一种方式。 ⑷ 典型的牛顿流体举例：水、甘油、低分子量的成品油，空气。 ⑸ 牛顿流体内部结构特色：单相流体、涣散相浓度很低的假均 匀多相混合物流体。

  表2－1中流体流变性的类型是依照以下几个分类规范区分的。 （1）依照流体是不是满意牛顿内摩擦规律，分为牛顿流体和

  度下降。对其他类型的非牛顿 流 体，有的也体现出这一特色。 这种性质在流变学上被称为剪切稀释性（shear thinning）。

  非牛顿流体往往是一种非均匀涣散系统。所谓分 散系统是指将物质（固态、液态或气态）分裂成或大或 小的粒子，并将其散布在某种介质（固态、液态或气态） 之中所构成的系统。涣散系统可所以均匀的也可所以非 均匀的系统。假如被涣散的粒子小到分子状况的程度， 则涣散系统就成为均匀系统，均匀系统是由一相所组成 的单相系统。而非均匀涣散系统是指由两相或两相以上 所所组成的多相系统。非均匀涣散系统一定要具有两个条 件：1）在系统内各单位空间所含物质的性质不同；2） 存在着分界的物理界面。对非均匀涣散系统，被涣散的 一相等为涣散相或内相，把涣散相涣散于其间的一相等 为涣散介质，亦称外相或接连相。

  往往是有多种方式的流变方程可用于描绘假塑性流体特性。 这儿仅介绍工程上使用最广泛的幂律方程方式：

  式中，K—稠度系数，Pa·sn   n—幂律行为指数，亦称流变指数（无因次），对假塑性 流体，0＜n＜1。 由流变方程，可得，因为n＜1，该公式可反映出流体剪切 稀释性的特色。当n=1时，上述方程变为牛顿流体方程。 在工程上常用幂律方程描绘假塑性流体特性，原因有以下几 点： ①该方程一般在1~3个数量级的剪切速率范围内与实践实 验数据拟合得较好。仅仅当剪切速率很小或很大时，拟合

  虽然非牛顿流体在微观上往往对错均匀的多项涣散 系统，或非均匀的多相混合流体，但在用接连介质理论 或微观办法研讨其流变性问题时，一般可疏忽这种微观 的非均匀性，而以为系统为 一 种均匀或假均匀涣散系统。 假均匀多相混合流体即以为涣散相在涣散介质中的散布 是均匀的，即在非紊流的情况下涣散相依托本身的布朗 运动，也能均匀散布于接连相之中。这种从微观尺度上 研讨流体流变性的办法归于微观流变学办法。

  非牛顿流体。 流变性契合牛顿规律的为牛 顿 流体，牛顿流体是一种与时刻

  无关的纯粘性流体。不契合牛顿规律的为非牛顿流体，非牛顿流 体又包含许多类型，如与时刻无关和有关的流体、粘弹性流体等。

  （2）依照流体有没有弹性，分为纯粘性流体和粘弹性流体。 实在流体都是具有粘性的，若流体一起还具有弹性，则称之

  此即闻名的牛顿流体内摩擦规律，其间，剪切应力  的单 位为 Pa，剪切速率 的单位为 s-1，份额系数 为动力粘度，单

  位为 Pa s （帕秒），有时，对某些粘度较小的流体，Pa s 这种 单位太大，而用 mPa s （毫帕秒）

  为粘弹性流体，否则为纯粘性流体。高分子聚合物溶ห้องสมุดไป่ตู้或熔体以 及浓度较高的悬浮液、乳状液一般为粘弹性流体。

  （3）依照流变性是否与时刻有关，分为与时刻无关的流体和 与时刻有关的流体。

  它包含了牛顿流体和部分纯粘性流体；若流体的流变性随时刻变 化，则称之为与时刻有关的流体，这类流体包含了部分纯粘性流 体和粘弹性流体。

  高分子聚合物类的溶液或熔体，虽然其是均匀的， 但因为聚合物分子量巨大，分子结构构性杂乱，也往往 体现出非牛顿流体性质。

  二、流体的流变性分类 非牛顿流体的流变性具有多种体现，与牛顿流体比较，要

  杂乱得多。对各类流体的流变性研讨标明，流变学上各类流体 （包含牛顿流体）大体可区分为 如 表2－1所示的各种流变类型。

  ⑵  和 是一一对应的，即受力 就有活动，但 与 的改变联系不成

  份额（即不契合牛顿流体内摩擦规律， 故为非牛顿流体）。跟着  的添加，