非牛顿流体研究报告

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非牛顿流体力学研究进展

非牛顿流体力学研究进展

非牛顿流体力学研究进展

摘要

对非牛顿流体流变学特性的正确理解程度直接影响我们对非牛顿流体本质特性的理解,所以研究非牛顿流体的流变学特性有助于人类更好的驾驭非牛顿流体,对建立非牛顿流体的本构方程、从数学上描绘非牛顿流体具有重要的意义。近来,国内外学者从非牛顿流体不同的应用范围对非牛顿流体的流变特性开展了大量的研究。比如对聚合物和表面活性剂溶液流变特性的研究、对食品生产辅助材料流变特性的研究、以及对聚合物溶液和石油等流变特性的研究等。

关键词:非牛顿流体;本构方程;流变特性

前言

非牛顿流体是不服从粘度的牛顿定律的流体。非牛顿流体力学是研究非牛顿流体的本构方程,材料参数(函数)的测量和非牛顿流体的流动等的学科。在国内由于国民经济的急需,非牛顿流体力学日益受到科技界的重视,不少单位从应用的角度出发进行了这方面的研究工作。

1978年全国力学规划认为非牛顿流体力学是必须重视和加强力量的薄弱领域,此后非牛顿流体力学有了很大的发展。1979年后在北京、成都、青岛等地举办了多次讲习班。许多国外非牛顿流体力学家、流变学家访问了中国并举办了讲座。1982年4月召开的第2届全国多相流体力学、非牛顿流体力学和物理一化学流体力学学术会议,同第l届会议相比,非牛顿流体力学方面的研究进展显著。1983年10月第2届亚洲流体力学会议上,中国宣读了8篇非牛顿流体力学方面的论文。1985年11月在长沙召开的第3届全国流体力学会议和第1届全国流变学会议上,宣读了非牛顿流体力学论文几十篇。目前在北京、上海、成都等地正逐渐形成非牛顿流体力学研究和教学的基地。

非牛顿流体力学的理论与实验研究

非牛顿流体力学的理论与实验研究

非牛顿流体力学的理论与实验研究

引言

非牛顿流体是指其粘度与剪切率不呈线性关系的流体。相比牛顿流体,非牛顿

流体在流动时表现出复杂的力学性质,涵盖了许多实际应用中的重要流体,如血液、液态聚合物、液晶等。非牛顿流体力学的理论与实验研究,对于解释和预测这些流体的行为具有重要意义。本文将探讨非牛顿流体的力学特性、流变学模型及其在工业和生物医学领域的应用。

非牛顿流体的分类和特性

根据粘度对剪切速率的依赖关系,非牛顿流体可以分为剪切稀化流体和剪切增

稠流体。剪切稀化流体的粘度随剪切速率的增加而降低,如稀胶、颗粒悬浊液等;剪切增稠流体的粘度则随剪切速率的增加而增加,如胶体溶液、聚合物溶液等。

此外,非牛顿流体还具有以下特性:

1.时滞性:非牛顿流体的应变历史对其流变性能有影响。在应变速率较

慢的情况下,非牛顿流体的粘度可能会随时间而增加。

2.剪切变薄:当非牛顿流体在剪切应力作用下流动时,流动层内部粘度

较低,形成剪切薄化现象。这一现象广泛应用于润滑和涂覆等领域。

3.剪切率依赖:非牛顿流体的粘度与剪切速率相关。粘度可以随着应力

的增加而呈线性或非线性变化。

非牛顿流体的流变学模型

为了描述非牛顿流体的流变行为,研究者们提出了多种流变学模型。下面介绍

几种常见的模型:

1.简体模型:该模型假设非牛顿流体的粘度仅与剪切速率有关,与历史

无关。其中最简单的是功率法则模型,其表示为τ = K·(dγ/dt)^n,其中τ表示切应力,γ表示剪切应变速率,K为常数,n为指数。

2.复杂模型:这些模型考虑了非牛顿流体的时间依赖性,如Maxwell

非牛顿流体的实验原理

非牛顿流体的实验原理

非牛顿流体的实验原理

非牛顿流体是指在受力作用下,流体的粘度会随着剪切速率的变化而变化的流体。与牛顿流体不同,非牛顿流体的粘度并不是一个固定的值,而是与应力或剪切速率相关的函数。这种特性使得非牛顿流体在工程、生物学和地质学等领域具有广泛的应用。

非牛顿流体的实验原理主要包括剪切变稀、剪切变稠、流变性和粘弹性等方面。

剪切变稀是非牛顿流体最基本的特点之一。当外力作用于非牛顿流体时,流体分子间的黏着力受到破坏,流体内部的颗粒开始发生相对滑动,使得流体的粘度随剪切速率的增加而降低。这种剪切变稀的现象可以通过多种实验来观察和验证。例如,可以在一个平板之间夹入非牛顿流体,然后在上方施加压力,使得流体开始流动。通过测量流体的流速和施加的力,可以得到流体的流变曲线,从而确定流体的粘度随剪切速率的变化规律。

剪切变稠是非牛顿流体的另一个重要特性。与剪切变稀相反,当外力作用于非牛顿流体时,流体内部的颗粒开始相互靠拢,形成更多的黏着力,使得流体的粘度随剪切速率的增加而增加。这种剪切变稠的现象也可以通过实验来观察和验证。例如,可以在一个管道中流动非牛顿流体,并通过增加管道的压力来增加流体的剪切速率。通过测量流体的压降和流速,可以得到流体的流变曲线,从而确定流体的粘度随剪切速率的变化规律。

除了剪切变稀和剪切变稠外,非牛顿流体还具有流变性和粘弹性等特点。流变性是指非牛顿流体的粘度随剪切应力的增加而增加或减小的能力。通过实验可以发现,非牛顿流体的粘度并不像牛顿流体那样保持不变,而是随着剪切应力的增加或减小而发生变化。粘弹性是指非牛顿流体同时具有粘性和弹性的特性。在非牛顿流体中,粘性是指流体分子的黏着力,而弹性是指流体分子的恢复力。通过实验可以发现,非牛顿流体在受力后,不仅会发生形变,还会恢复到原来的形状,这种形变和恢复的能力就是非牛顿流体的粘弹性。非牛顿流体的实验原理包括剪切变稀、剪切变稠、流变性和粘弹性等方面。通过实验可以观察和验证这些特性,进一步了解非牛顿流体的行为规律。这些实验原理不仅在科学研究中有重要的应用,也在工程和生产中有广泛的应用。例如,在涂料和润滑油的生产中,非牛顿流体的特性可以帮助调整产品的粘度和流动性;在药物输送和生物流体的研究中,非牛顿流体的特性可以帮助设计更有效的输送系统和模拟生物流体的行为。通过对非牛顿流体的实验研究,我们可以更好地理解和利用这种特殊的流体性质,推动科学技术的发展和应用。

非牛顿流体力学的研究内容和研究方法

非牛顿流体力学的研究内容和研究方法

牛顿流体力学的研究内容

和研究方法

一.非牛顿流体力学的研究内容

1.非牛顿流体流体力学的形成

1867年.麦克斯韦提出线性粘弹性模型标志着非牛顿流体力学开始研究;

1950年.奥尔德罗伊德提出建立非牛顿流体本构方程基本原理,把线性粘弹性理论推广到非线性范围;

此后,W.诺尔、.埃里克森、.里夫林、C.特鲁斯德尔等人对非线性粘弹性理论的发展也做出贡献;

1976年K.沃尔特斯等人创办国际性专业刊物《非牛顿流体力学杂志》;

20世纪70年代后期,非牛顿流体力学、聚合物加工、流变技术等非牛顿流体力学的专着相继出版。至此,标志着流体力学已发展成为一个独立的学科》体力学的研究内容

2.研究内容

非牛顿流体力学是流体力学的一个

重要分支,主要非牛顿的流变规律;研究内容主要包括非牛顿流体流变参数的测定方法、非牛顿流体的本构方程以及非牛顿流体在复杂流场中的流变规律等内容。在石油工程领域,钻井液和完井液的循环过程,油井采出液在泵或井筒内的流动过程,聚合物驱油的微观机理,压裂液和驱替液的注入过程,以及油田采出液的集输和处理等工艺流程都涉及非牛顿流体流动问题,这就要求从事石油工程技术的科学工作者必须将具备非牛顿流体力学方面的只是,以便在石油工程的建设和管理中更好地发挥作用。

二、非流体力学的研究方法

1.实验方法

实验方法的步骤:

(1)运用相似理论,针对具体的研究对象确定相似准数和相似准则;(2)依据模型律来设计和制造模型,确定测量参数,选择相应仪器仪表,建立实验装置;

(3)制定实验方案并进行实验,观察流动现象,测量流动参数;

(4)运用量纲分析等方法整理和分析实验数据,与其他方法或着作所得的结果进行比较,从中总结出流动规律。

非牛顿流体实验报告

非牛顿流体实验报告

非牛顿流体实验报告

一、实验目的

本实验旨在研究非牛顿流体的流变特性,通过实验数据的收集和分析,探讨非牛顿流体在外力作用下的变形和流动规律,加深对非牛顿流体特性的理解。

二、实验原理

非牛顿流体是指在外力作用下,其黏度大小不仅取决于流体本身的性质,还取决于外力大小和流体流动状态。最常见的非牛顿流体包括胶体和溶液等。在实验中,我们将通过旋转粘度计等方法来测定非牛顿流体的黏度。

三、实验步骤

1. 将待测非牛顿流体置于粘度计内,设定旋转速度;

2. 启动粘度计,记录下测量结果;

3. 根据记录的数据分析非牛顿流体的黏度特性。

四、实验数据与分析

通过实验测得非牛顿流体在不同旋转速度下的黏度随着剪切速率的增加呈现不同的变化规律,符合非牛顿流体的特性。实验结果表明,在外力作用下,非牛顿流体的流动性质会有所改变,这种现象在实际工程和生产中具有很重要的意义。

五、结论与建议

本次实验通过对非牛顿流体的黏度特性进行研究,深化了我们对非牛顿流体流动规律的认识。在今后的工程应用中,可以根据实验结果来调整非牛顿流体的操作参数,以提高工作效率。此外,还需要进一步深入研究非牛顿流体的相关特性,探索其更广泛的应用领域。

六、参考文献

[1] 王明. 胶体与表面活性剂[M]. 科学出版社, 2010.

[2] 张三,李四. 油水分离器设计手册[D]. 化学工业出版社, 2015.

以上为本次非牛顿流体实验报告的主要内容,谢谢阅读。

非牛顿流体的流动解析

非牛顿流体的流动解析

非牛顿流体的研究性学习

非牛顿流体

科技名词定义

中文名称:非牛顿流体

英文名称: non-Newtonian fluid

定义:黏度系数在剪切速率变化时不能保持为常数的流体。所属学科:机械工程(一级学科);分析仪器(二级学科);物性分析仪器-物性分析仪器一般名词(三级学科)

(本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布)

牛顿1687年发表了以水为工作介质的一维剪切流动的实验结果。

实验是在两平行平板间充满水时进行的(图1),下平板固定不动,上平板在其自身平面内以等速U向右运动。此时附于上下平板的流体质点的速度分别为U和0,两平板间的速度呈线性分布。由此得到了著名的牛顿粘性定律

相关理论

斯托克斯1845年在牛顿这一实验定律的基础上,作了应力张量是应变率张量的线性函数、流体各向同性、流体静止时应变率为零的三项假设,从而导出了广泛应用于流体力学研究的线性本构方程,以及现被广泛应用的纳维-斯托克斯方程。后来人们在进一步的研究中知道,牛顿粘性实验定律(以及在此基础上建立的纳-斯方程)

对于描述像水和空气这样低分子量的流体是适合的,而对描述具有高分子量的流体就不合适了,那时剪应力与剪切应变率之间已不再满足线性关系。为区别起见,人们将剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体,而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。

早在人类出现之前,非牛顿流体就已存在,因为绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。人身上的血液、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。现在去医院作血液测试的项目之一,已不再说是“血粘度检查”,而是“血液流变学检查”(简称血流变),这就是因为对血液而言,剪应力与剪切应变率之间不再是线性关系,已无法只给出一个斜率(即粘度)来说明血液的力学特性。

非牛顿流体的实验原理应用

非牛顿流体的实验原理应用

非牛顿流体的实验原理应用

1. 引言

非牛顿流体是指在流动过程中其黏度随着剪切速率的变化而变化的一类流体。

与牛顿流体不同,非牛顿流体的粘度与剪切速率呈非线性关系,常见的非牛顿流体包括淀粉溶液、果胶、液态胶体等。在工业生产和科学研究中,了解非牛顿流体的流动行为及其应用原理非常重要。

2. 实验原理

非牛顿流体的流动特性一般通过表观黏度来描述,表观黏度是指非牛顿流体在

测量时所显示的黏度。非牛顿流体的流动特性可以通过以下几种实验原理进行分析:

2.1 剪切应力-剪切速率关系

对于非牛顿流体来说,剪切应力与剪切速率之间存在着复杂的关系。实验中,

可以通过施加不同的剪切速率来测量非牛顿流体的剪切应力,然后绘制剪切应力-

剪切速率曲线。根据得到的曲线可以分析非牛顿流体的流变学性质。

2.2 粘度与浓度关系

对于某些非牛顿流体,其流变学性质与浓度之间存在一定的关系。通过实验测

量不同浓度条件下的非牛顿流体的黏度,可以得到粘度与浓度之间的关系。这对于了解非牛顿流体在浓度变化时的流动行为非常重要。

2.3 温度对非牛顿流体流变学性质的影响

温度是影响非牛顿流体流动性质的一个重要因素。通过实验,可以探究温度对

非牛顿流体流变学性质的影响,例如粘度随温度的变化规律。此外,还可以通过不同温度下的实验数据,拟合得到非牛顿流体的流动活化能,从而进一步了解其流动机理。

3. 实验应用

非牛顿流体的实验原理的应用非常广泛,以下是几个典型的实验应用场景:

3.1 涂料行业

涂料是一种典型的非牛顿流体。通过实验测量涂料的流变学性质,可以控制涂

料的粘度,从而调节涂料的流动性和涂覆性能。这对于提高涂料的施工质量和涂覆效果非常重要。

非牛顿流体力学的研究内容和研究方法

非牛顿流体力学的研究内容和研究方法

牛顿流体力学的研究内容和研究方法

一.非牛顿流体力学的研究内容

1.非牛顿流体流体力学的形成

1867年J.C.麦克斯韦提出线性粘弹性模型标志着非牛顿流体力学开始研究;

1950年J.G.奥尔德罗伊德提出建立非牛顿流体本构方程基本原理,把线性粘弹性理论推广到非线性范围;

此后,W.诺尔、J.L.埃里克森、R.S.里夫林、C.特鲁斯德尔等人对非线性粘弹性理论的发展也做出贡献;

1976年K.沃尔特斯等人创办国际性专业刊物《非牛顿流体力学杂志》;

20世纪70年代后期,非牛顿流体力学、聚合物加工、流变技术等非牛顿流体力学的专著相继出版。至此,标志着流体力学已发展成为一个独立的学科》体力学的研究内容

2.研究内容

非牛顿流体力学是流体力学的一个

重要分支,主要非牛顿的流变规律;研究内容主要包括非牛顿流体流变参数的测定方法、非牛顿流体的本构方程以及非牛顿流体在复杂流场中的流变规律等内容。在石油工程领域,钻井液和完井液的循环过程,油井采出液在泵或井筒内的流动过程,聚合物驱油的微观机理,压裂液和驱替液的注入过程,以及油田采出液的集输和处理等工艺流程都涉及非牛顿流体流动问题,这就要求从事石油工程技术的科学工作者必须将具备非牛顿流体力学方面的只是,以便在石油工程的建设和管理中更好地发挥作用。

二、非流体力学的研究方法

1.实验方法

实验方法的步骤:

(1)运用相似理论,针对具体的研究对象确定相似准数和相似准则;(2)依据模型律来设计和制造模型,确定测量参数,选择相应仪器仪表,建立实验装置;

(3)制定实验方案并进行实验,观察流动现象,测量流动参数;

非牛顿流体实验总结

非牛顿流体实验总结

非牛顿流体实验总结

非牛顿流体是指在流动过程中不满足牛顿流体黏度恒定的特性。在实验中,我们通过对不同类型的非牛顿流体进行测试和观察,总结出了一些有关非牛顿流体性质的重要发现。

一、背景介绍

非牛顿流体是指在流动过程中其黏度随着剪切应力的变化而变化的流体。与牛顿流体不同,非牛顿流体的黏度是一个复杂的函数,与剪切速率、剪切应力等因素有关。非牛顿流体的研究对于理解流体力学的基本原理以及应用于工业和生物领域具有重要的意义。

二、实验设计

我们选择了几种常见的非牛顿流体,包括淀粉溶液、牛奶、液体巧克力等。实验中,我们使用了旋转式流变仪进行测试,通过施加不同的剪切应力对流体进行剪切,然后测量流体的黏度。

三、实验结果及分析

1. 淀粉溶液实验

淀粉溶液是一种典型的非牛顿流体。在实验中,我们发现随着剪切应力的增加,淀粉溶液的黏度逐渐降低。这是因为淀粉溶液中的淀粉颗粒在剪切作用下逐渐聚集,形成了类似于网状结构,使得溶液的黏度减小。

2. 牛奶实验

牛奶是一种常见的非牛顿流体。实验中,我们发现牛奶的黏度随着剪切应力的增加而增加。这是因为牛奶中的蛋白质在剪切作用下发生了变化,形成了类似于胶体的结构,使得牛奶的黏度增加。

3. 液体巧克力实验

液体巧克力是一种常见的非牛顿流体。实验中,我们发现液体巧克力的黏度随着剪切应力的增加而减小,但当剪切应力超过一定阈值时,黏度开始增加。这是因为液体巧克力中的可可固体颗粒在剪切作用下逐渐分散,使得黏度减小,但当剪切应力过大时,可可固体颗粒重新聚集,黏度增加。

四、实验总结

通过对不同类型的非牛顿流体进行实验,我们发现了一些与牛顿流体不同的性质。非牛顿流体的黏度不是恒定的,而是随着剪切应力的变化而变化。不同类型的非牛顿流体在剪切作用下表现出不同的变化趋势。淀粉溶液的黏度随着剪切应力的增加而减小,牛奶的黏度随着剪切应力的增加而增加,液体巧克力的黏度在剪切应力较小和较大时增加,在中间范围内减小。

非牛顿流体的实验原理

非牛顿流体的实验原理

非牛顿流体实验:揭开不一样的流动现象

非牛顿流体是指在剪切力作用下,其粘度随剪切速率和剪切应力

的变化而发生改变的液体。接下来我们进行实验来揭开非牛顿流体的

神秘面纱。

实验步骤:

1.准备材料:玉米淀粉、水、食用色素、温度计、探针、容器、

搅拌器。

2.将玉米淀粉加入水中,用搅拌器搅拌至淀粉完全溶解。

3.将探针插入容器中,测量纯淀粉水溶液的黏度,记录数值。

4.往淀粉水溶液中加入一滴食用色素,再次测量黏度,记录数值。

5.在温度保持一致的情况下,不断加剪切力,如用手指或搅拌器

搅拌淀粉水溶液,可以观测到黏度的变化,记录数值。

6.改变温度,重复步骤3、4、5,以观察温度对黏度的影响。

实验现象:

通过实验观察可以得到以下现象:

1.滴入食用色素后,淀粉水溶液在剪切作用下会产生流变现象,

即变得更为稠厚。

2.随着剪切应力的增加,淀粉水溶液的黏度会不断降低,呈现出非牛顿流体的特征。

3.当温度升高时,淀粉水溶液的黏度会下降,呈现流动性增强的特征,这说明温度也是影响非牛顿流体黏度的重要因素。

实验原理:

在非牛顿流体实验中,淀粉水溶液被视为不规则的颗粒团,不同于普通的牛顿流体分子间的相互作用方式。剪切力作用下,淀粉水溶液中的颗粒间距离变大,因此流动粘度下降。

通过这个实验,我们深入了解了非牛顿流体的流动特性,也可以应用于实际生活中,如食品加工、油漆涂装等领域。

非牛顿流体的流动特性研究

非牛顿流体的流动特性研究

非牛顿流体的流动特性研究

非牛顿流体是一类具有特殊流动行为的流体,其黏度不是恒定的,

而是随着剪切力的大小而改变。这些流体在许多重要的工程和科学领

域中都有广泛的应用,例如生物医学、油田开发和食品加工等。本文

将对非牛顿流体的流动特性进行研究,探讨其流变学行为以及在不同

应用领域的实际应用。

一、非牛顿流体的流变学行为

非牛顿流体的流变学行为与牛顿流体有所不同。牛顿流体的黏度是

恒定的,无论剪切力大小如何,流体的黏性都不会改变。而非牛顿流

体根据黏度-剪切率关系可分为切变稀释型与切变增稠型两类。

1. 切变稀释型

切变稀释型的非牛顿流体,其黏度随剪切率的增加而减小。这种流

体在应力作用下会发生流动,并且黏度会随着流动过程中剪切作用的

加大而减小。常见的切变稀释型非牛顿流体有血液、某些聚合物溶液等。血液的黏度随着剪切作用减小,可以保证血液在人体内正常循环。

2. 切变增稠型

切变增稠型的非牛顿流体,其黏度随剪切率的增加而增加。这种流

体在受到外力时,其黏度会随着剪切作用的加大而增加。常见的切变

增稠型非牛顿流体有某些胶体溶液和混凝土等。某些胶体溶液,如打

印墨水,其黏度随着剪切作用的增加而增加,可以防止墨水在印刷过

程中的扩散。

二、非牛顿流体的实际应用

非牛顿流体在工程和科学领域中有广泛的应用,下面将主要介绍其中几个方面的应用。

1. 生物医学应用

非牛顿流体在生物医学领域中有着重要的应用。例如,血液作为切变稀释型非牛顿流体,在心脑血管疾病诊断和治疗中扮演着重要的角色。另外,人体关节内的关节液也是一种非牛顿流体,对于关节的润滑和保护具有重要作用。

非牛顿流体的英语实验结果

非牛顿流体的英语实验结果

非牛顿流体的英语实验结果

Experimental Results on Non-Newtonian Fluids.

Non-Newtonian fluids are a unique class of liquids that do not obey the classical laws of fluid mechanics established by Sir Isaac Newton. These fluids exhibit a complex relationship between stress and strain rate, making them behave differently from the more familiar Newtonian fluids like water or air. The behavior of non-Newtonian fluids can range from viscoelastic, where they resist deformation and exhibit a memory of past deformations, to dilatant, where their viscosity increases with shear rate, or pseudoplastic, where their viscosity decreases with shear rate.

To delve deeper into the fascinating properties of non-Newtonian fluids, we conducted a series of experiments designed to observe and understand their behavior under various conditions. In this article, we present the

非牛顿流体实验

非牛顿流体实验

非牛顿流体实验

时间:2019-04-10 11:04:09 | 作者:赖文博

有一种东西,它不动是液体,用力触碰它,它就会像钢铁一样坚硬。

你知道是什么吗?是非牛顿流体,网上都说它吃软不吃硬,所以我想试一下,

材料特别简单:淀粉、水、小碗。

我在网上看到了制作过程,过程比材料更简单,放淀粉再加比面粉多一半的水,搅啊搅……ok!

不过,我好像……做错了!我也厉害,把一半看成多一半,因为我做的非牛顿

流体放太多的水,变得很稀,所以我要再做一次。

水、淀粉和起来,搅啊搅,嘿嘿,可以了。

外观……是白色的真的像水一样,我一碰,很硬。我一斜杯子,又像水一样流

动了。

我要开始硬度测试了,我用手一锤,呀!疼,我的手是测试不了,不过,我有

工具,我有一个铅球,特别的重,我一锤,非牛顿流体嘛事都没有。我还就不

信了,我去工具箱中拿了个小锤子子,用力一锤,非牛顿流体没事,锤子却飞了。

非牛顿流体被我试了这几下,我也就信了。

科学小实验作文非牛顿流体

科学小实验作文非牛顿流体

科学小实验作文非牛顿流体

英文回答:

Newtonian fluids are fluids that exhibit a linear relationship between the shear stress and the rate of shear strain. However, there are also non-Newtonian fluids that do not follow this relationship. In this essay, I will discuss a simple science experiment involving a non-Newtonian fluid.

One example of a non-Newtonian fluid is a mixture of cornstarch and water. When you mix these two ingredients together, you get a substance called oobleck. Oobleck is unique because it behaves differently depending on the force applied to it.

If you try to slowly stir oobleck, it will flow like a liquid. However, if you apply a quick force, such as punching or squeezing it, it will behave like a solid and resist the force. This phenomenon is known as shear-

非牛顿流体

非牛顿流体

准备实验工具:淀粉、色素、烧杯、搅拌棒、

水、

气球、大碗。1

非牛顿流体就像一个吃软不吃硬的家伙,轻轻触碰,它会像水一样柔软,但如果用力敲打,

它就会像石头一样坚硬。这

次实验用的淀粉溶液、口香糖,

都是非牛顿流体。根据这种“遇强则强,遇弱则弱”的特征,

人们研发制作了

“非牛顿流体”防弹衣,它比老式防弹衣更舒适柔软,防弹性能

更优质。或许将来,非牛顿流体还会运用到其他领域。非牛顿流体

文、图/雪

梨将100克淀粉倒入大碗中,烧杯内取70毫升清水,并在水中滴入几滴色素。2边倒边搅拌至均匀。

4

将水慢慢倒入淀粉中。

3非牛顿流体,“吃软不吃硬”。

父母孩子2020.7、872 Copyright©博看网 . All Rights Reserved.

快速砸下去的速度和力度不同,是实验能否成功的关键因素。小朋友们可以寻求大人的帮助。

口香糖开椰子

将口香糖捏成锥形,放在桌子或地面上,

拿一颗椰子快速朝口香糖顶尖处砸下去,椰子会被戳出

一个洞,

椰汁从洞口流出。

将搅拌棒轻轻插入淀粉溶液,感觉它具有液体的特性。

5将搅拌棒快速用力插入淀粉溶液时,感觉它如石块般坚硬。6将淀粉溶液倒入气球中并扎紧,做成可以任意挤压的"减压球"。

8用手轻轻按压,淀粉溶液是软软的。用拳头用力敲打,淀粉溶液则是硬的。反复感受淀粉溶液"遇强则强,遇弱则弱"的特性。7父母孩子2020.7、873 Copyright©博看网 . All Rights Reserved.

非牛顿流体中蛋白质气泡有限变形的动力学特性研究的开题报告

非牛顿流体中蛋白质气泡有限变形的动力学特性研究的开题报告

非牛顿流体中蛋白质气泡有限变形的动力学特性研究的开

题报告

开题报告

题目:非牛顿流体中蛋白质气泡有限变形的动力学特性研究

研究背景:

蛋白质气泡广泛应用于生物技术和医学等领域,但由于细胞内容物的高浓度和复杂程度,很多的生物体系都是非牛顿流体。因此,了解非牛顿流体中蛋白质气泡的动力学特性对于蛋白质气泡应用的优化和改善有很大的意义。

研究意义:

1. 探究非牛顿流体中蛋白质气泡的有限变形动力学特性,为生物技术和医学应用的优化提供理论支持。

2. 深入了解非牛顿流体在生物体系中的运动特性,为深入研究生物体系的物理学和力学等方面提供参考。

研究目的:

本文旨在通过理论推导和数值模拟,研究非牛顿流体中蛋白质气泡受限变形过程中的动力学特性,比较不同非牛顿流体对蛋白质气泡影响的异同,并进一步探讨影响蛋白质气泡有限变形的因素。

研究方法:

本文将运用经典流变学理论和有限元法对非牛顿流体中蛋白质气泡的有限变形过程进行定量研究。通过Matlab和Comsol软件对模型进行仿真计算,探究非牛顿流体中蛋白质气泡的运动轨迹、形态变化和受力分布等动力学特性。

研究内容:

本文拟分为以下几个部分:

1. 回顾非牛顿流体和蛋白质气泡的相关理论和研究现状。

2. 建立描述非牛顿流体中蛋白质气泡有限变形的数学模型,包括流体流动方程、蛋白质气泡的形态方程和受力分布等。

3. 运用Matlab和Comsol软件对模型进行数值模拟,研究非牛顿流体中蛋白质气泡的运动轨迹、形态变化和受力分布等动力学特性。

4. 分析非牛顿流体类型、蛋白质浓度、气泡尺寸、流动条件等因素对蛋白质气泡有限变形的影响。

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【引言】最近’非牛顿流体’经常

【研究目的】(1)初步了解非牛顿流体的制备方法与识别标准

(2)初步认识非牛顿流体的特殊性质

(3)非牛顿流体的创新应用

【器材】淀粉,水,硬质小球,两容器,一表面光滑的长棍,一中空导管

一碟一碗一杯一筷子

【研究过程】1以淀粉:水=3:1的比例先加水后加淀粉混合两物质,搅拌的淀粉糊(非牛顿流体)

2用一保鲜袋包着穿个洞再再用力挤.

3再使其自由流下

4在一只有粘弹性流体(非牛顿流体的一种)的烧杯里,把实验杆插进流体中

再旋转。

5把流体装进一杯中,微向侧倾致有流体留下,再立正.

6用一重球从高处落下打到流体上。

【总结与思考】

【本研究查的资料】(1)淀粉糊型非’的制法

(2)非’的辨别标准

(3)非牛顿流体特性及研究

3.1 射流胀大

如果非牛顿流体被迫从一个大容器流进一根毛细管,再从毛细管

流出时,可发现射流的直径比毛细管的直径大

3.2爬杆效应

在一只有粘弹性流体(非牛顿流体的一种)的烧杯里,旋转实

验杆。对于牛顿流体,由于离心力验的作用,液面将呈凹形;而

对于粘弹性流体,却向杯中心运动,并沿杆向上爬,液面变成凸

形。甚至在实验杆的旋转速度很低时,也可以观察到这一现象。

3.3无管虹吸

将管子慢慢地从容器里拔起时,可以看到虽然管子已不再插在

流体里,流体仍源源不断地从杯中抽起,继续流进管里。甚至

更简单地,连虹吸管都不要,将装满该流体的烧杯微倾,使流

体流下,这过程一旦开始,就不会中止,直到杯中流体都流光。

3.4连滴效应(其自由射流形成的小滴之间有液流小杆相连)

3.5拔丝性(能拉伸成极细的细丝,可见笔者另一文“春蚕到死丝方

尽”)

3.6剪切变稀

3.7液流反弹

(4)非’目前的应用

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