牛頓流體
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英文譯名：Newtonian Fluid
牛頓流體是指在受力后極易變形，且切應(yīng)力與變形速率成正比的低粘性流體。凡不同于牛頓流體的都
稱為非牛頓流體。
牛頓內(nèi)摩擦定律表達(dá)式：τ=μγ
式中：τ--所加的切應(yīng)力；
γ--剪切速率（流速梯度）；
μ--度量液體粘滯性大小的物理量，簡稱為黏度，物理意義是產(chǎn)生單位剪切速率所需要的剪切應(yīng)力。
從流體力學(xué)的角度來說，凡是服從牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體，否則稱為非牛頓流體。
所謂服從內(nèi)摩擦定律是指在溫度不變的條件下，隨著流速梯度的變化，μ值始終保持一常數(shù)。
水、酒精等大多數(shù)純液體、輕質(zhì)油、低分子化合物溶液以及低速流動(dòng)的氣體等均為牛頓流體；高分子聚合物的濃溶液和懸浮液等一般為非牛頓流體。
具體內(nèi)容
任一點(diǎn)上的剪應(yīng)力都同剪切變形速率呈線性函數(shù)關(guān)系的流體。最簡單的牛頓流體流動(dòng)是二無限平板以相對(duì)速度U相互平行運(yùn)動(dòng)時(shí),兩板間粘性流體的低速定常剪切運(yùn)動(dòng)（或庫埃特流動(dòng)）。
1687年，I.牛頓首先做了最簡單的剪切流動(dòng)實(shí)驗(yàn)。他的實(shí)驗(yàn)如圖所示。在平行平板之間充滿粘性流體，平板間距為d，下板B靜止不動(dòng)，上板C以速度U在自己平面內(nèi)等速平移。由于板上流體隨平板一起運(yùn)動(dòng),因此附在上板的流體速度為U，附在下板的流體速度為零。實(shí)驗(yàn)指出，兩板之間的速度分布u(y)服從線性規(guī)律。作用在上板的力同板的面積、板的運(yùn)動(dòng)速度成正比，同間距d成反比。由此得出： (1)
式中τ為剪應(yīng)力；為剪切變形速率;μ為流體動(dòng)力粘性系數(shù)（即粘度）。這就是著名的牛頓粘性定律。凡是符合此定律的流體稱為牛頓流體，否則是非牛頓流體（見非牛頓流體力學(xué)）。 假設(shè)流體是各向同性的，應(yīng)力張量和變形速率張量呈線性齊次函數(shù)關(guān)系，則它們之間的最一般線性關(guān)系式為： pij＝-pδij＋2μ(sij-δij)＋μ┡δij， (2)
式中pij為應(yīng)力張量；pij＝－pδij＋τij,P為各向同性壓力，τij為偏應(yīng)力張量；sij為變形速率張量;為各向同性體積變形速率張量；δij為克羅內(nèi)克符號(hào)；μ┡為膨脹粘性系數(shù)。式(2)就是廣義牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
公式(1)(2)是牛頓流體的重要標(biāo)志，也是確定流體流動(dòng)時(shí)必不可少的本構(gòu)方程。自然界中許多流體是牛頓流體，例如水、空氣等?！ ?/p>
分類
流體按壓縮性的大小分氣體和液體。氣體極易壓縮，亦稱稱為可壓縮流體；液體幾乎不可以壓縮，既稱為不可壓縮流體。
流體按變形特點(diǎn)又分為牛頓流體和非牛頓流體。
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