大家在生活的过程中会遇到很多问题,比如有些小伙伴对非牛顿流体怎么做不是很懂,不过没有关系,小编今天就给大家详细讲解一下这个问题,具体内容如下。我们都知道生活中有一种不符合牛顿粘度实验定律的流体,叫做非牛顿流体。
2023-11-02 20:18:01
小实验:口香糖可以轻松打开椰子。把嚼过的口香糖揉成圆锥形,平放在桌子上,正上方放一个完整的椰子。碰撞后,口香糖可以在椰子上开一个大裂缝,甚至直接嵌入椰子。这是“非牛顿流体”原理的一个应用案例。
嚼口香糖和开椰子
非牛顿流体:指不符合牛顿粘度实验定律的流体,其性质介于液体和固体之间。当压力或冲击较大时,会变得很硬,具有固体的性质;当压力或冲击较小时,它会变得非常柔软,具有液体性质。
简单来说,具有这种性质的物质属于非牛顿流体,广泛存在于生活、生产和自然界中,如人的血液、细胞质、墨水、高分子聚合浓缩液等等。
非牛顿流体胶印油墨
非牛顿流体原理:非牛顿流体硬化的原理是当受到压力时,压力会均匀地传递到每个分子粒子上,强大的分子间力会对撞击的物体产生反作用力。
非牛顿流体
非牛顿流体硬化的原理是当压力突然失去时,分子间的作用力会消失,分子会分散,表现为流体变软,像融化一样。
手握非牛顿流体
非牛顿流体的特性:射流膨胀、爬杆效应、无管虹吸、湍流减阻效应等。
射流膨胀效应:指非牛顿流体从大容器中被迫流入毛细管,然后从毛细管中流出,可以发现射流的直径大于毛细管的直径。这一特点的代表是奶酪的生产。
干酪生产中射流出口的鼓包现象
爬杆效应是指将非牛顿流体置于烧杯中,旋转实验杆的现象。由于离心力的作用,非牛顿流体流向杯中心,沿杆向上爬,液面变凸。
非牛顿流体的爬杆效应
无管虹吸是指将非牛顿流体放入烧杯中,慢慢将管子从容器中拔出时,管子不再插入液体中,液体仍不断从杯中抽出,继续流入管中。即使没有虹吸管,盛有液体的烧杯也要稍微倾斜一下,让液体流下来。这个过程一旦开始,就不会停止,直到杯子里的液体用完。主要用于化纤生产。
非牛顿流体的无管虹吸效应
湍流减阻是指在牛顿流体中加入少量聚合物,在给定的速率下可以看到明显的压降。湍流一直是理论物理和流体力学中尚未解决的问题。这一特性至今仍被广泛应用,例如在消防水中加入少量聚氧化乙烯,可使消防栓喷出的水的水头增加一倍以上。
此外,非牛顿流体的湍流减阻特性也应用于石油开采以及原油和浆状物料的长距离管道输送。
非牛顿流体湍流减阻特性的应用——添加和不添加聚氧化乙烯的消防水对比
非牛顿流体的制作,了解了非牛顿流体的神奇之后,要不要自己试试?制作也很简单,只需要玉米淀粉和水两种材料。
将玉米淀粉和水以2: 1的比例混合,可以制成非牛顿流体,你可以体验非牛顿流体带来的乐趣。
本文参与【科学V计划】,内容为作者原创。
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