Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » تعريف السائل غير النيوتوني

تعريف السائل غير النيوتوني

1930
عالم يختبر لزوجة الموائع غير النيوتونية في بيئة معملية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

A non-Newtonian fluid is one whose اللزوجة changes under an applied إجهاد القص. Unlike a Newtonian fluid where viscosity is constant, its flow properties are not described by a linear relationship between shear ضغط ([latex]\tau[/latex]) and shear rate ([latex]\dot{\gamma}[/latex]). This dependency can manifest as ترقق القص (تقل اللزوجة مع الإجهاد) أو سماكة القص (تزداد اللزوجة مع الإجهاد).

يكمن الفرق الأساسي بين الموائع النيوتونية وغير النيوتونية في استجابتها للقص. بالنسبة إلى الموائع النيوتونية، تكون العلاقة خطية، ويُعرِّفها قانون نيوتن للُّزوجة: [latex]\Tau = \mu \dot{\gamma}[/latex]، حيث [latex]\mu[/latex] هو المعامل الثابت للُّزوجة. بالنسبة للسوائل غير النيوتونية، تكون هذه العلاقة غير خطية ويمكن أن تعتمد على الزمن. اللزوجة الظاهرية، التي تُعرَّف على أنها [latex]\eta = \tau / \dot{\\gamma}[/latex]، ليست ثابتة بل دالة لمعدل القص نفسه، [latex]\eta(\dot{\\gamma})[/latex].

ينشأ هذا السلوك من البنية المجهرية الداخلية للسائل، مثل سلاسل البوليمر الطويلة أو الجسيمات العالقة أو المستحلبات. عندما يتم تطبيق قوة قص، يمكن لهذه البنى المجهرية أن تتحاذى أو تتشوه أو يُعاد ترتيبها، ما يؤدي إلى تغيير مقاومة المائع للسريان. على سبيل المثال، في محلول البوليمر (مائع مرقق للقص)، تنفك سلاسل البوليمر الملتفة عشوائيًا وتحاذي اتجاه التدفق تحت القص العالي، مما يقلل من الاحتكاك الداخلي وبالتالي اللزوجة. وعلى العكس من ذلك، في المعلق المركز مثل نشا الذرة في الماء (مائع مرقق للقص)، قد تتكدس الجزيئات معًا تحت القص العالي، مما يزيد اللزوجة بشكل كبير.

يُطلق على دراسة سلوكيات التدفق المعقدة هذه اسم علم الريولوجيا. ويُعد فهم الخواص غير النيوتونية للسائل أمرًا بالغ الأهمية في العديد من العمليات الصناعية، بدءًا من الضخ والخلط إلى الطلاء والقولبة، حيث تؤثر ظروف المعالجة بشكل مباشر على سلوك المادة.

UNESCO Nomenclature: 2210
- الميكانيكا

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • قانون اللزوجة لإسحاق نيوتن (1687)
  • دراسات حول الغرويات والمعلقات بواسطة توماس جراهام (ستينيات القرن التاسع عشر)
  • تطوير تقنيات قياس اللزوجة
  • الملاحظات المبكرة للتدفق الشاذ في مواد مثل طين الطين والدهانات

التطبيقات

  • معالجة الأغذية (على سبيل المثال، الكاتشب والمايونيز)
  • مستحضرات التجميل (على سبيل المثال، الكريمات، طلاء الأظافر)
  • طين الحفر في صناعة النفط
  • درع الجسم السائل
  • صناعة الطلاء

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة ب: الموائع غير النيوتونية، اللزوجة، إجهاد القص، معدل القص، الريولوجيا، ديناميكيات الموائع، ترقق القص، تكاثف القص.

السياق التاريخي

تعريف السائل غير النيوتوني

1926
1926
1927
1930
1930
1930
1931
1925
1926
1927
1927
1930
1930
1930
1931

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.