吃軟不吃硬的非牛頓流體

2020-12-04 丹丹愛學術

非牛頓流體,是指不滿足牛頓黏性實驗的流體。在日常生活中,番茄汁、澱粉液、蛋清、蘋果漿和醬油都是典型的非牛頓流體。

在綜藝中也常常有它們的身影,像《快樂大本營》,《超能少年團》等。

如果你緩慢地將手插進溶液,你的手會沒入其中,而當你用力捶打溶液,它就會變硬。非牛頓流體介於固體和液體之間,當它表面受壓時,就會變硬,具備一定的固體特性,當它表面不受壓時,就會非常柔軟,如同液體。

它的應用有很多,比如防彈衣,不僅穿著舒適,而且防彈性能十分優秀。

最後,為大家介紹一個它的典型特性:

爬杆效應(也稱為Weissenberg效應)

1944年Weissenberg在英國倫敦帝國學院,公開表演了一個有趣的實驗:在一隻有黏彈性流體(非牛頓流體的一種)的燒杯裡,旋轉實驗杆。對於牛頓流體,由於離心力的作用,液面將呈凹形;而對於黏彈性流體,卻向杯中心流動,並沿杆向上爬,液面變成凸形,甚至在實驗杆旋轉速度很低時,也可以觀察到這一現象。在設計混合器時,必須考慮爬杆效應的影響。同樣,在設計非牛頓流體的輸運泵時,也應考慮和利用這一效應。

親愛的小夥伴們,你覺得神奇嗎?不妨自己試一試吧!

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