牛頓流體和非牛頓流體

虎克定律和牛頓粘性定律是在17世紀發表的，但直到19世紀末才由柯西、納維、斯託克斯等人推廣到三維變形和流動，並最終被科學界廣泛接受。

從力學分析的角度，一般認為流體和固體的主要差別在於，它們對外力的抵抗能力不同。固體能夠抵抗一定大小的拉力、壓力和剪切力。當外力作用在固體上時，固體將產生一定程度的變形。固體靜止時，可以承受法向應力和切向應力。而流體在靜止時，則不能承受切向應力，微小的剪切刀將使流體產生連續不斷的變形。只有當剪切力停止作用時，流體的變形才會停止。流體這種在外力作用下連續不斷變形的宏觀性質，稱之為流動性，而我們也正是利用這一點給出了流體的定義。

切應力與剪切速率不成線性關係的流體稱為非牛頓流體。非牛頓流體中又因其切應力與剪切速率關係特點分為膨脹性流體（Dilalant），擬塑性流體（Pseudoplastic），具有屈服應力的理想賓厄流體（Ideal Bingham Fluid）和塑性流體（Plastic Fluid）等。

通常油脂、油漆、牛奶、牙膏、血液、泥漿等均為非牛頓流體。非牛頓流體的研究在化纖、塑料、石油、化工、食品及很多輕工業中有著廣泛的應用。

有些非牛頓流體，其粘滯特性具有時間效應，即剪切應力不僅與變形速率有關而且與作用時間有關。當變形速率保持常量，切應力隨時間增大，這種非牛頓流體稱為震凝性流體（Rheopectic Fluid）。當變形速率保持常量而切應力隨時間減小的非牛頓流體則稱為觸變性流體（Thixotropic Fluid）。

非牛頓流體有許多異常的流動現象，比如爬杆現象、射流脹大、無管虹吸、湍流減阻和傳熱強化等。