Ключевое различие между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями заключается в том, что ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.
Мы можем разделить жидкости, то есть жидкости и газы, на ньютоновские и неньютоновские в зависимости от вязкости жидкости. Вязкость - это состояние густоты и липкости из-за внутреннего трения жидкости. Кроме того, нам необходимо учитывать другие параметры при определении того, является ли жидкость ньютоновской или неньютоновской. Это напряжение сдвига и скорость сдвига. Напряжение сдвига - это напряжение, приложенное копланарно к поперечному сечению жидкости, а скорость сдвига - это скорость изменения скорости, при которой один слой жидкости проходит по соседнему слою.
Что такое ньютоновская жидкость?
Ньютоновские жидкости - это жидкости, имеющие постоянную вязкость и нулевую скорость сдвига при нулевом напряжении сдвига. Это означает; скорость сдвига прямо пропорциональна напряжению сдвига. Другими словами, отношение напряжения сдвига к скорости сдвига постоянно во всей жидкости.
Рисунок 01: Характеристики ньютоновской жидкости
Однако большинство известных нам жидкостей имеют переменную вязкость. Обычно никакие реальные жидкости точно не подходят под это определение. Поэтому он рассматривается как простая математическая модель. Но мы можем предположить, что некоторые обычные жидкости и газы, такие как вода и воздух, являются ньютоновскими жидкостями. Название ньютоновское происходит от Исаака Ньютона, который был первым ученым, который использовал дифференциальное уравнение, чтобы постулировать взаимосвязь между напряжением сдвига и скоростью сдвига жидкостей.
Что такое неньютоновская жидкость?
Неньютоновские жидкости - это жидкости с переменной вязкостью и переменным отношением к напряжению сдвига. Это потому, что эти жидкости не подчиняются закону вязкости Ньютона. Вязкость этих жидкостей может изменяться под действием силы. то есть некоторые жидкости, такие как соус, становятся более жидкими, когда бутылку встряхивают. Большинство известных нам жидкостей являются неньютоновскими жидкостями. Многие растворы солей, расплавленные полимеры и многие другие жидкости можно отнести к этой группе.
Рисунок 02: Неньютоновская жидкость
Хотя мы используем термин вязкость в гидромеханике для описания сдвиговых свойств жидкости, он не подходит для описания свойств неньютоновских жидкостей. Существуют различные поведенческие характеристики неньютоновских жидкостей, включая вязкоупругость, вязкость, зависящую от времени, и т. д.
В чем разница между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями?
Жидкости можно разделить на два типа в зависимости от вязкости: ньютоновские жидкости и неньютоновские жидкости. Ключевое различие между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями заключается в том, что ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость. Кроме того, при рассмотрении скорости сдвига и напряжения сдвига в ньютоновских жидкостях мы можем наблюдать нулевую скорость сдвига при нулевом напряжении сдвига. Это означает; скорость сдвига прямо пропорциональна напряжению сдвига. Однако неньютоновские жидкости имеют переменную зависимость между скоростью сдвига и напряжением сдвига.
Хотя большинство известных нам жидкостей являются неньютоновскими жидкостями, вода и воздух считаются ньютоновскими жидкостями при нормальных условиях. Однако почти все соли, расплавленный полимерный материал, кровь, зубная паста, краска, кукурузный крахмал и многие другие разновидности жидкостей являются неньютоновскими жидкостями.
Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями.
Резюме – Ньютоновские и неньютоновские жидкости
Жидкости можно разделить на два типа в зависимости от вязкости: ньютоновские жидкости и неньютоновские жидкости. Ключевое различие между ньютоновскими и неньютоновскими жидкостями заключается в том, что ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, тогда как неньютоновские жидкости имеют переменную вязкость.
