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冪律流體是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞術語。
中國,從來就是一個文化底蘊極度豐富的國家,中國的文字,更是凝聚着中國的文化精魂[1]。中國最早出現的和文字相關的文化記憶就是倉頡造字,小小的文字中蘊藏了無限的文化[2],然後就出現了最初的甲骨文。
名詞解釋
冪律流體是指符合τ = K*γ^n流變規律的流體,並且它是一類非牛頓流體。
冪律流體分為假塑流體與膨脹流體。其中最常見的是假塑流體。
具體內容
式中:τ = K*γ^n
τ--剪切應力
K--稠度係數,或稱為冪律係數,單位:Pa·sn
n--流性指數,或稱為冪律指數,無單位
K值是粘度的度量,但不等於粘度值,而粘度越高,K值也越高。
在剪切速率一定範圍內,n值可當作常數處理。
n值是非牛頓性的度量,n值越低或越高曲線也越彎曲,非牛頓性也越強,泥漿n值一般在0.5以下為好。
分類
當n<1時為假塑流體;
當n=1時為牛頓流體;
當n>1時為膨脹流體。
而冪律流體分為假塑流體與膨脹流體。其中最常見的是假塑流體。
性質
一類非牛頓流體。
以下兩種流體均稱冪律流體:
(1)假塑性流體——在穩定的剪切流動下,流體黏性隨剪切速度的增加而減少時的流體(如大多數聚合物,抗菌素溶液)。其特徵為,n<1,式中τ為剪應力,為速度梯度;
(2)脹塑性流體——在穩定剪切流動下,流體黏度隨剪切速率增加而增加時的流體(如澱粉、蔗糖溶液等)。其特徵為,n>1。
研究背景及意義
非牛頓流體力學是近幾十年才興起的流體力學的一個新分支。早在四,五十年代,人們就己經對非牛頓流體在圓管和環空中的Poiseuille流和Couette流做了大量的理論分析和計算。上述研究結果,己成為非牛頓流體力學理論的重要組成部分。我們相信,進一步開展非牛頓流體環空軸向流的研究,會更加豐富非牛頓流體力學的理論寶庫。
應用舉例
用高分子處理劑處理的低固相泥漿及聚合物鑽井液,多屬於假塑性流體,或介於賓漢體與假塑體之間,是冪律流體。
高濃度的澱粉糊、一些礦漿、高固相含量的塗料等都屬於膨脹性流體,也是冪律流體。
參考文獻
- ↑ 中國漢字魅力無窮,搜狐,2022-11-20
- ↑ 詩酒趁年華 | 品中國文字 悟千年精魂,搜狐,2019-12-13