Перегляд вихідного коду сторінки Неньютонівські рідини і їх класифікація

'''Неньютонівська рідина'''– модель рідини, що являє собою суцільне рідке тіло, для якого дотичні напруження внутрішнього тертя, спричиненого відносним проковзуванням (зсувом) шарів рідини описуються нелінійною залежністю від градієнта швидкості у напрямі, перпендикулярному до напрямку проковзування. На відміну від ньютонівських рідин, коли динамічний коефіцієнт в'язкості є константою при заданій температурі і тиску, особливість неньютонівських рідин полягає у залежності параметра в'язкості від градієнту швидкості.

Як синонім до терміну «неньютонівська рідина» вживається, також, термін «аномальна рідина».



==Закон в'язкого тертя Ньютона ==

Для неньютонівських рідин закон в’язкого тертя Ньютона (<math>\tau\ = \mu\(\frac{du}{dn})</math>) не підходить, тобто крива течії не є лінійною. Тому в більш загальному вигляді рівняння слід записати так: 

<math>f(\tau\) = \frac{du}{dn}</math>

де <math>\tau\</math>— напруження зсуву, що виникають між двома паралельними шарами,що лежать у напрямку потоку

<math>du/dn</math> — градієнт швидкості, тобто зміна швидкості на одиницю довжини у перпендикулярному до потоку напрямку (швидкісить зсуву)

μ — коефіцієнт пропорційності, який є фізичним параметром і називається динамічною в'язкістю
(як показують дослідження μ залежить  від природи рідини або газу, а також від температури)

Очевидно, що для ньютонівських рідин <math>f(\tau\) = \frac{ \tau\ }{ \mu\ } </math>, а для неньютонівських — функція <math>f(\tau\)</math> може мати різний вигляд залежно від роду рідини.


== Класифікація неньютонівських рідин ==

Наприклад, якщо <math>f(\tau\)= \frac{\tau\ - (\tau_0\)}{\eta\ }</math>, де <math>\tau_0\</math>— граничне напруження зсуву, а <math>\eta\</math>—пластична в’язкість, то рідина являє собою '''''бінгамовський пластик'''''. 

Коли ж <math>f(\tau\)= \tau^ (\frac{ \1\ }{ \eta\ } )\ / k </math>  ,  де n і k — сталі для даної рідини,то при n<1 маємо так звону '''''псевдопластичну рідину''''', а при n>1 — '''''дилатантну рідину'''''.

Стала n характеризує ступінь неньютонівської поведінки матеріалу,а k — міру консистенції рідини.


== Бінгамовська рідина ==

Модель Бінгама схожа до моделі сухого тертя. В статичних умовах рідина веде себе як твердий матеріал, а при силовому впливі починає текти

прикладом бінгамовської рідини може бути:
<li> шлами
<li> бурові розчини
<li> масляні фарби
<li> стічні води
<li> різні емульсії та інші рідини


== Псевдопластичні рідини ==

Псевдопластичні рідини не виявляють меж текучості, і крива течії в них показує, що відношення напруження зсуву і градієнта швидкості, яке в даному випадку характеризує'' уявну'', або ''ефективну'', ''в’язкість'', поступово знижується зі зростанням градієнта швидкості. Для дилатантних рідин ефективна в’язкість зростає зі збільшенням швидкості зсуву.

приклади псевдопластичних рідин:
<li> розчини каучука
<li> розчини мастила
<li> розчини полімерів
<li> фармацевтичні розчини
<li> різні харчові продукти
<li> біологічні рідини тощо.



== Дилатантні рідини ==
Стаціонарно реологічно аномальна рідина, в'язкість якої із зростанням градієнту швидкості зростає

прикладом дилатантних рідин є:
<li> висококонцентровані водні суспензії порошків двоокису титану, заліза, слюди
<li> системи пісок/вода
<li> гідрозоль крохмалю 
<li> солодкі суміші
<li> водні розчини гуміарабіку та ін.