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幂律流体

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幂律流体(英语:power-law fluid)是一类非牛顿流体,其剪应力τ可表示为

其中,

  • K为稠度指数(flow consistency index)
  • u/∂y剪切速率(shear rate)
  • n为流动特性指数(flow behaviour index)

表观粘度(apparent viscosity)或有效粘度(effective viscosity)则可表示为

上述关系式又被称为奥斯特瓦尔德-德沃尔幂律关系(Ostwald–de Waele power law)。[1][2]

幂律流体可以根据流动特性指数n取值的不同而分为三类:

假塑性流体

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“假塑性流体又名剪切变稀流体,是一类行为与时间无关的流体,在高剪切速率下具有较低的表观粘度。这一类流体往往是由高分子溶质分散在小分子溶剂中形成的。通常认为,在低剪切情况下,链状的大分子团会随机翻滚并且会对较大区域内流体产生影响,但随着剪切速率的增加,这些大分子会逐渐趋向于沿着剪切的方向排列,降低其产生的阻力”

参考文献

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  1. ^ e.g. G. W. Scott Blair et al., J. Phys. Chem., (1939) 43 (7) 853–864. Also the de Waele-Ostwald law, e.g Markus Reiner et al., Kolloid Zeitschrift (1933) 65 (1) 44-62
  2. ^ Ostwald called it the de Waele-Ostwald equation: Kolloid Zeitschrift (1929) 47 (2) 176-187