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宾汉流体

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中文名;宾汉流体


外文名;Bingham fluid

当切应力超过某值才开始发生剪切变形,且切应力随剪切变形速率呈线性变化的液体,又译为宾厄姆流体。宾汉流体是非牛顿流体中的一种。牛顿流体(如水、空气)属于低分子量的流体,而宾汉流体则具有高分子量,其切应力不符合牛顿内摩擦定律

当切应力达到某个确定值以后,流体才开始流动,并与牛顿流体一样,其切应力和剪切变形速率呈线性关系,如图中直线D所示。

凡形成结构的胶体溶液及悬浊液都属于这种物质,如泥浆、牙膏等。图中曲线A表示牛顿流体的切应力与应变的关系,曲线B、C分别表示胀流型物质和拟塑性物质的切应力与应变率的关系,它们都属于非牛顿流体。[1]

宾汉流体指一种最早由尤金·宾汉提出的粘弹性非牛顿流体. 其流动性为线性。此流体只有在达到一个最小剪应力τ0的临界值才开始流动. 低于此临界值 τ0宾汉流体表现为普通的弹性体.

宾汉流体(也称宾汉塑性流体或宾汉塑料),是非牛顿流体的一种,通常是一种粘塑性材料,在低应力下,它表现为刚性体,但在高应力下,它会像粘性流体一样流动,且其流动性为线性的。牙膏是宾汉流体的典型例子,需要有一定的压力作用在牙膏上,才挤出牙膏。

当作用在液体上的剪应力达到最小剪应力时,这些流体便处于流动状态。如在用油漆刷墙时,刷墙的磙子给与油漆以足够的外力,使油漆处于流动状态并作为粘性体附着在墙壁上而不会滞留在磙子上;当油漆离开磙子并不继续受到外力影响时,便处于普通的弹性体状态附着在墙壁上不再流动。

它的数学形式最早由尤金·宾汉提出的.所以才被命名为宾汉流体,在钻井工程中和淤浆的处理方面,它被用来作为一个普遍的泥浆流动的数学模型。

参考资料

  1. 宾汉流体,道客巴巴 , 2015年2月24日