(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
A non-Newtonian fluid is one whose viscosity changes under an applied shear stress. Unlike a Newtonian fluid where viscosity is constant, its flow properties are not described by a linear relationship between shear stress ([latex]\tau[/latex]) and shear rate ([latex]\dot{\gamma}[/latex]). This dependency can manifest as 전단 박화 (응력이 가해지면 점도가 감소한다) 또는 전단 농화 (점도는 응력이 증가함에 따라 증가합니다.)
The fundamental difference between Newtonian and non-Newtonian fluids lies in their response to shear. For a Newtonian fluid, the relationship is linear, defined by Newton’s law of 점도: [latex]\tau = \mu \dot{\gamma}[/latex], where [latex]\mu[/latex] is the constant coefficient of viscosity. For non-Newtonian fluids, this relationship is non-linear and can be time-dependent. The apparent viscosity, defined as [latex]\eta = \tau / \dot{\gamma}[/latex], is not a constant but a function of the shear rate itself, [latex]\eta(\dot{\gamma})[/latex].
이러한 현상은 긴 고분자 사슬, 현탁 입자 또는 에멀젼과 같은 유체의 내부 미세 구조에서 비롯됩니다. 전단력이 가해지면 이러한 미세 구조는 정렬, 변형 또는 재배열되어 유체의 흐름 저항을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 고분자 용액(전단 박화 유체)에서는 무작위로 꼬인 고분자 사슬이 높은 전단력 하에서 풀리고 흐름 방향으로 정렬되어 내부 마찰과 점도를 감소시킵니다. 반대로, 물에 녹인 옥수수 전분과 같은 고농도 현탁액(전단 농화 유체)에서는 입자들이 높은 전단력 하에서 서로 뭉쳐 점도가 급격히 증가할 수 있습니다.
이러한 복잡한 유동 현상을 연구하는 학문을 유변학이라고 합니다. 유체의 비뉴턴적 특성을 이해하는 것은 펌핑 및 혼합을 비롯한 많은 산업 공정에서 매우 중요합니다. 코팅 성형 과정에서 가공 조건이 재료의 거동에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
비뉴턴 유체의 정의
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
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