(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
A non-Newtonian fluid is one whose 점도 changes under an applied 전단 응력. Unlike a Newtonian fluid where viscosity is constant, its flow properties are not described by a linear relationship between shear 스트레스 ([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.)
뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 근본적인 차이점은 전단에 대한 반응에 있습니다. 뉴턴 유체의 경우, 뉴턴의 점성 법칙 [latex]τ = μ⋅γ[/latex]에 따라 선형적인 관계가 성립하며, 여기서 μ는 상수 점성 계수입니다. 비뉴턴 유체의 경우, 이 관계는 비선형적이며 시간에 따라 변할 수 있습니다. 겉보기 점성은 [latex]η = τ / ⋅γ[/latex]로 정의되며, 상수가 아니라 전단율 자체의 함수인 [latex]η(⋅γ)[/latex]입니다.
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.
The study of these complex flow behaviors is called rheology. Understanding a fluid’s non-Newtonian properties is critical in many industrial processes, from pumping and mixing to coating and molding, as the processing conditions directly influence the material’s behavior.
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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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