牛頓流體
- 口香糖能開椰子，以柔克剛是真的嗎
口香糖屬于非牛頓流體在解釋“口香糖砸開椰子殼”的原因之前，我們先來了解一種特殊的物質(zhì)——非牛頓流體。非牛頓流體在物理學(xué)定義上指不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律的流體，即其剪切應(yīng)力和剪切速率之間不呈線性關(guān)系的流體。非牛頓流體的類別有很多，主要可以分為純黏性非牛頓流體和黏彈性非牛頓流體。生活中常見的雞蛋蛋清、口香糖、血液等都具有非牛頓流體的特征。非牛頓流體在生活中有個(gè)有意思的現(xiàn)象：當(dāng)你在沙灘上用力擊打沙子時(shí)，它會(huì)變得非常堅(jiān)硬；但當(dāng)你慢慢用手指或者小棍戳沙灘時(shí)，它很容易就
小讀者之友 2023年6期2023-07-26
- 基于Carreau流變模型的圓柱滾子軸承熱混合潤滑分析*
yring非牛頓流體，因此，本文作者基于Carreau流變模型，考慮表面粗糙度的影響及軸承實(shí)際的混合潤滑狀態(tài)，求解非牛頓流體熱混合潤滑問題，探討滑滾比、卷吸速度和載荷對軸承潤滑特性的影響，并與牛頓流體數(shù)值解進(jìn)行對比，為進(jìn)一步優(yōu)化軸承參數(shù)提供潤滑理論依據(jù)。1 數(shù)值計(jì)算模型1.1 圓柱滾子軸承運(yùn)動(dòng)分析圖1所示為軸承的結(jié)構(gòu)示意圖[11-12]。圖中，ω為內(nèi)圈角速度，ωj為滾子自轉(zhuǎn)角速度，ωc為保持架的角速度，Di為內(nèi)滾道直徑，Do為外滾道直徑，Dm為節(jié)圓直徑，D
潤滑與密封 2023年5期2023-05-25
- 高考全國卷中函數(shù)圖像問題的考向分析
徽皖西聯(lián)考)牛頓流體符合牛頓黏性定律,在一定溫度和剪切速率范圍內(nèi)黏度值是保持恒定的,即τ=ηγ,其中τ為剪切應(yīng)力,η為黏度,γ為剪切速率;而當(dāng)液體的剪切應(yīng)力和剪切速率存在非線性關(guān)系時(shí),液體就稱為非牛頓流體。非牛頓流體會(huì)產(chǎn)生很多非常有趣的現(xiàn)象,如當(dāng)人陷入沼澤時(shí),越掙扎將會(huì)陷得越深;也有很多廣泛的應(yīng)用,如某些高分子聚合物還可以做成“液體防彈衣”。圖2 是測得的某幾種液體的流變?chǔ)?γ曲線,則其中屬于沼澤和液體防彈衣所用液體的曲線分別是( )。圖2A.③和① B.
- 三維非牛頓流體充填過程的有限元-間斷有限元數(shù)值模擬研究
高普陽三維非牛頓流體充填過程的有限元-間斷有限元數(shù)值模擬研究高普陽（長安大學(xué) 理學(xué)院，陜西 西安 710064）針對三維非牛頓流體充填問題，建立了有限元-間斷有限元耦合算法。對于兩相Navier-Stokes方程，基于壓力增量修正格式分三步求解，分別采用二次和一次拉格朗日插值多項(xiàng)式求解速度和壓力，以確保計(jì)算過程穩(wěn)定。采用守恒型水平集（level set）方法追蹤運(yùn)動(dòng)界面，并依據(jù)間斷有限元方法求解水平集和重新初始化方程。以三維圓球剪切流動(dòng)及非牛頓流體三維平板
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版） 2023年1期2023-01-17
- 口香糖“砸開”椰子的奧秘
破”的呢？非牛頓流體在解釋“口香糖砸開椰子殼”的原理之前，先要了解一種特殊的物質(zhì)——非牛頓流體。在物理學(xué)定義上，非牛頓流體是指不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律、剪切力和剪應(yīng)變率為非線性關(guān)系的流體，在不同受力條件下會(huì)呈現(xiàn)固體或液體的特質(zhì)。非牛頓流體的類別較多，主要可分為純黏性非牛頓流體和黏彈性非牛頓流體。雞蛋蛋清、口香糖、血液等，都具有非牛頓流體的特征。在各種生活小實(shí)驗(yàn)中，大家常用的非牛頓流體通常是純黏性非牛頓流體中的兩類——剪切增稠流體和剪切變稀流體。砸開椰子殼的沒
發(fā)明與創(chuàng)新 2022年34期2022-12-12
- 口香糖“砸開”椰子的奧秘
破”的呢？非牛頓流體在解釋“口香糖砸開椰子殼”的原理之前，先要了解一種特殊的物質(zhì)——非牛頓流體。在物理學(xué)定義上，非牛頓流體是指不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律、剪切力和剪應(yīng)變率為非線性關(guān)系的流體，在不同受力條件下會(huì)呈現(xiàn)固體或液體的特質(zhì)。非牛頓流體的類別較多，主要可分為純黏性非牛頓流體和黏彈性非牛頓流體。雞蛋蛋清、口香糖、血液等，都具有非牛頓流體的特征。在各種生活小實(shí)驗(yàn)中，大家常用的非牛頓流體通常是純黏性非牛頓流體中的兩類——剪切增稠流體和剪切變稀流體。砸開椰子殼的沒
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2022年12期2022-12-08
- 口香糖能開椰子，以柔克剛是真的嗎
口香糖屬于非牛頓流體在解釋“口香糖砸開椰子殼”的原因之前，我們先來了解一種特殊的物質(zhì)——非牛頓流體。非牛頓流體在物理學(xué)定義上指不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律、剪切力和剪應(yīng)變率為非線性關(guān)系的流體，在不同受力條件下會(huì)呈現(xiàn)出固態(tài)或液態(tài)的特質(zhì)。非牛頓流體的類別有很多，主要可以分為純黏性非牛頓流體和黏彈性非牛頓流體。生活中常見的雞蛋蛋清、口香糖、血液等都具有非牛頓流體的特征。非牛頓流體還有個(gè)有意思的生活現(xiàn)象：當(dāng)你在沙灘上用力擊打沙灘時(shí)，它會(huì)變得非常堅(jiān)硬，但當(dāng)你慢慢用手指或者
科學(xué)之友 2022年10期2022-10-31
- 非牛頓流體腈綸原液管道壓力降計(jì)算
0120）非牛頓流體，是指不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律，其剪應(yīng)力與剪切應(yīng)變率之間是非線性關(guān)系的流體。非牛頓流體廣泛存在于石油、化工生產(chǎn)過程中，化工中常見的原油、高分子聚合物溶液、懸浮液、乳液等流體大都屬于非牛頓流體[1]。化工新材料很多產(chǎn)品都具有分子量高、黏度高和固液兩相等特點(diǎn)，這些介質(zhì)的流體大都屬于非牛頓流體，在工程設(shè)計(jì)中需要對這些非牛頓流體管道進(jìn)行管道水力學(xué)的計(jì)算。相比牛頓流體的管道水力學(xué)具有成熟統(tǒng)一的理論公式進(jìn)行指導(dǎo)計(jì)算，非牛頓流體由于種類繁多，不同種類的
化工與醫(yī)藥工程 2022年4期2022-08-25
- 基于ProCAST的非牛頓流體壓鑄過程模擬
漿料表現(xiàn)出非牛頓流體特征，其粘度要比液態(tài)金屬高3個(gè)數(shù)量級以上，并且在充型過程中呈現(xiàn)層流特征，而且其粘度對金屬的剪切速率非常敏感。正因?yàn)榉?span id="j5i0abt0b" class="hl">牛頓流體有著比較復(fù)雜的流動(dòng)行為，所以近年來受到了許多學(xué)者的廣泛關(guān)注[2-5]。ProCAST軟件在模擬壓鑄成形過程中具有巨大的優(yōu)勢[6]。筆者采用鑄造軟件ProCAST對鋁合金的壓鑄過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。采用其內(nèi)部自帶的Carreau-Yasuda模型對該過程建立模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，研究其充型過程中的各個(gè)影響因素。為了方便與
河南冶金 2022年1期2022-08-19
- 口香糖能開椰子 以柔克剛是真的
口香糖屬于非牛頓流體在解釋“口香糖砸開椰子殼”的原因之前，我們先要了解一種特殊的物質(zhì)——非牛頓流體（Non-Newtonian fluid）。非牛頓流體，在物理學(xué)定義上，指不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律、剪切力和剪應(yīng)變率為非線性關(guān)系的流體，在不同受力條件下會(huì)呈現(xiàn)出固體或液體的特質(zhì)。非牛頓流體的類別有很多，主要可以分為純黏性非牛頓流體和黏彈性非牛頓流體。在各種生活小實(shí)驗(yàn)中，大家常用的非牛頓流體通常是純黏性非牛頓流體中的兩類——分別是剪切增稠流體和剪切變稀流體。上面提
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2022年62期2022-05-30
- 受非線性白噪聲驅(qū)動(dòng)的隨機(jī)非自治不可壓縮非牛頓流體的弱拉回吸引子
治不可壓縮非牛頓流體：x=(x1,x2);▽·u=0,u|?O=0,(1)其中未知向量函數(shù)u=u(x,t)=(u(1),u(2))表示流體的速度,g(x,t)=g(t)=(g(1),g(2))τeij=e(2)其中μ0、μ1、α、ε1依賴于溫度和壓力的參數(shù),本文μ0、μ1、α、ε1是正常數(shù)且0本文將在適當(dāng)?shù)腂ochner空間中研究方程(1)弱拉回均方隨機(jī)吸引子的存在唯一性,這種弱拉回均方隨機(jī)吸引子不同于逐點(diǎn)拉回隨機(jī)吸引子.隨機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的逐點(diǎn)拉回隨機(jī)吸引子的
- 神奇的非牛頓流體
看到了有關(guān)非牛頓流體的視頻。視頻中介紹，非牛頓流體制作簡單，威力無比，用淀粉和水按比例混合成糊狀，竟然夸張到連槍都打不穿，我不敢相信，為此，我決定做個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。做非牛頓流體的方法是將淀粉倒進(jìn)碗里，加入淀粉量二分之一的水，然后攪拌。我找遍了家里的每個(gè)角落，都沒有發(fā)現(xiàn)淀粉，突然，想到科學(xué)課上學(xué)到的知識(shí)，面粉中含有淀粉，于是我就用面粉代替淀粉。我在碗中加入適量的面粉，然后倒入面粉量二分之一的水。我邊攪拌邊想，如果實(shí)驗(yàn)失敗了就做小饅頭吃。果不其然，實(shí)驗(yàn)失敗了，
山東青年報(bào)·教育周刊學(xué)生版上半月 2022年3期2022-04-26
- 計(jì)入表面吸附膜的熱彈流潤滑體系建模及分析
面吸附膜的非牛頓流體點(diǎn)接觸熱彈流潤滑模型，分析潤滑劑的非牛頓性、吸附膜及鋼的熱傳導(dǎo)系數(shù)對熱彈流潤滑性能的影響。潤滑劑的非牛頓性及吸附膜的計(jì)入對油膜壓力和厚度的影響很小。與牛頓流體相比，非牛頓流體可以得到較低的溫升和摩擦系數(shù)。同時(shí)，隨著非牛頓流體特征剪應(yīng)力的增大，油膜中層溫度和吸附膜表面溫度有所提高。吸附膜的存在明顯提高了潤滑油的溫升，但降低了摩擦系數(shù)。摩擦副表面的摩擦系數(shù)隨著卷吸速度的增大而逐漸降低。在相同的卷吸速度下，摩擦系數(shù)又隨著吸附膜厚度的增加而降低
表面技術(shù) 2022年3期2022-03-31
- 葉輪攪拌非牛頓流體時(shí)的功耗特性研究
呈剪切稀化非牛頓流體特性，其粘度隨著剪切速率呈非線性變化，致使機(jī)械攪拌過程的功耗特性及雷諾數(shù)的計(jì)算更加復(fù)雜.為了精確的預(yù)測其功耗特性及相應(yīng)的雷諾數(shù)，有學(xué)者提出了功率準(zhǔn)數(shù)(Ne)與廣義雷諾數(shù)(ReN)的方法來表征整個(gè)攪拌系統(tǒng)的功耗特性，如圖1所示.在攪拌系統(tǒng)中，功率準(zhǔn)數(shù)與廣義雷諾數(shù)的關(guān)系可定義為當(dāng)ReN10 000時(shí)為湍流區(qū)[5].在層流區(qū)，其主要的特征是功率準(zhǔn)數(shù)與廣義雷諾數(shù)的乘積為一常數(shù)，且該段直線的斜率為-1.在轉(zhuǎn)捩區(qū)，其功率準(zhǔn)數(shù)曲線持續(xù)下降，在靠近湍流
東北電力大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年4期2021-11-01
- 基于格子Boltzmann 方法的冪律流體二維頂蓋驅(qū)動(dòng)流轉(zhuǎn)捩研究*
72)研究非牛頓流體轉(zhuǎn)捩問題,可為調(diào)控非牛頓流體動(dòng)力特性提供理論基礎(chǔ).相對于牛頓流體轉(zhuǎn)捩問題,非牛頓流體轉(zhuǎn)捩研究較少,缺乏轉(zhuǎn)捩雷諾數(shù)精細(xì)預(yù)報(bào)方法.論文以格子Boltzmann 方法為核心求解器,以典型非牛頓流體冪律模型為例,開展了冪律流體二維頂蓋驅(qū)動(dòng)流轉(zhuǎn)捩模擬,給出剪切變稀和剪切增稠流體的第一轉(zhuǎn)捩雷諾數(shù),并分析了轉(zhuǎn)捩雷諾數(shù)附近流場時(shí)頻域特性及模態(tài)分布.結(jié)果表明,剪切變稀流體和剪切增稠流體的第一轉(zhuǎn)捩雷諾數(shù)與牛頓流體差異顯著,且在轉(zhuǎn)捩臨界雷諾數(shù)附近監(jiān)控點(diǎn)處速度
物理學(xué)報(bào) 2021年18期2021-10-08
- 非牛頓流體孔隙介質(zhì)彈性波動(dòng)方程
視孔隙流體為牛頓流體。但是，在油氣勘探和開發(fā)過程中普遍存在非牛頓流體流動(dòng)，這涉及到許多重要的工程，如用加熱方法提高重油采收率；用聚合物溶液、油和泡沫溶液的乳狀液充當(dāng)驅(qū)替液；用含有懸浮顆粒的化學(xué)溶劑充當(dāng)頁巖氣壓裂液等。當(dāng)這類流體與固體之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力，應(yīng)力大小跟流體黏性和流體剪切應(yīng)變率有關(guān)。非牛頓流體剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變之間一般不滿足線性關(guān)系，黏性系數(shù)是剪切變化率的復(fù)雜函數(shù)。在化學(xué)工程、流變學(xué)、石油工程等領(lǐng)域，對非牛頓流體流變學(xué)進(jìn)行了大量的研究
石油地球物理勘探 2021年3期2021-06-01
- 非牛頓流體下冶金熔池中氣泡運(yùn)動(dòng)的研究進(jìn)展
熔煉主要分為牛頓流體和非牛頓流體,當(dāng)前研究對于簡化后的牛頓流體居多,而在實(shí)際生產(chǎn)中,熔池的熔煉并非理想狀態(tài),由于煤粉、渣等存在于熔煉過程中,流體往往呈現(xiàn)出非牛頓流體狀態(tài)。目前,針對于氣泡運(yùn)動(dòng)的研究主要有數(shù)值模擬以及實(shí)驗(yàn)分析的方法[1-4],氣泡相關(guān)特性的應(yīng)用被廣泛運(yùn)用于石油、環(huán)境以及化工等領(lǐng)域[5-10]。本文通過對比在不同條件下牛頓流體和非牛頓流體熔煉中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合自身課題中側(cè)吹熔池熔煉中的研究現(xiàn)狀,對氣泡運(yùn)動(dòng)在相關(guān)流體中的變化和機(jī)理進(jìn)行了分析,
中國有色冶金 2021年2期2021-04-04
- 基于5E模式的微課教學(xué)
——“亦剛亦柔的神奇流體”教學(xué)設(shè)計(jì)
端，叫作“非牛頓流體”，通過將淀粉和水混合就可以獲得。下面我們一同探究如何用淀粉和水制備“亦剛亦柔的神奇流體”！以上是“引入”環(huán)節(jié)中的相關(guān)內(nèi)容。“引入”是5E教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)?！耙鄤傄嗳岬纳衿媪黧w”教學(xué)主題的設(shè)計(jì)是基于生活科普理念的科學(xué)探究活動(dòng)，通過觀察生活現(xiàn)象，利用生活中的材料探究生活中的科學(xué)。通過視頻中有趣的發(fā)現(xiàn)引發(fā)學(xué)生思考：為什么表演者可以在看似“酸奶”的物質(zhì)上表演而不會(huì)沉下去？這一現(xiàn)象與學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)生沖突，能激發(fā)他們的研究興趣。二、探究探
發(fā)明與創(chuàng)新 2020年42期2020-12-18
- 非牛頓流體管道流動(dòng)方程及其近似解
關(guān)注，其中以牛頓流體和非牛頓流體中的賓漢體作為本構(gòu)模型的充填漿體管道流動(dòng)方程應(yīng)用最為廣泛，上述兩個(gè)本構(gòu)模型所推導(dǎo)的流動(dòng)方程分別為Poiseuille定律和Buckingham流動(dòng)方程[8].由于均質(zhì)充填料漿工況的復(fù)雜性[9-10]，牛頓流體和賓漢體本構(gòu)模型通常并不精確[11-12]，而較為精確的冪率模型所得出的流動(dòng)方程形式復(fù)雜、計(jì)算量大，不易進(jìn)行工程應(yīng)用，而盲目采用牛頓流體和賓漢體本構(gòu)模型所得出的流動(dòng)方程計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)際測量結(jié)果常常存在較大誤差，進(jìn)而導(dǎo)致
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年12期2020-12-14
- 基于5E模式的微課教學(xué)
端，叫作“非牛頓流體”，通過將淀粉和水混合就可以獲得。下面我們一同探究如何用淀粉和水制備“亦剛亦柔的神奇流體”！以上是“引入”環(huán)節(jié)中的相關(guān)內(nèi)容?！耙搿笔?E教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)?！耙鄤傄嗳岬纳衿媪黧w”教學(xué)主題的設(shè)計(jì)是基于生活科普理念的科學(xué)探究活動(dòng)，通過觀察生活現(xiàn)象，利用生活中的材料探究生活中的科學(xué)。通過視頻中有趣的發(fā)現(xiàn)引發(fā)學(xué)生思考：為什么表演者可以在看似“酸奶”的物質(zhì)上表演而不會(huì)沉下去？這一現(xiàn)象與學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)生沖突，能激發(fā)他們的研究興趣。探究是5E
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2020年11期2020-12-10
- 空間站項(xiàng)目的來龍去脈
——非牛頓流體在太空的性質(zhì)是否與其在地面上一樣
項(xiàng)目《探究非牛頓流體在太空的性質(zhì)是否與其在地面上一樣》入圍中國空間站青少年教育項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方案。項(xiàng)目組在近期時(shí)光里，將再接再厲，不斷優(yōu)化，以爭取擇機(jī)發(fā)射后由衛(wèi)星搭載進(jìn)入太空，并進(jìn)行空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。小的時(shí)候，就經(jīng)常聽大人們講，想要做一件事情不容易，想要把這件事情做好就更難了，更何況要把它做成功?；蛟S是以前沒有認(rèn)真地全身心投入到一件事情當(dāng)中去，所以也并不覺得做好一件事情有多難?？墒沁@些道理在我真正地把心思完完全全投入到一件事情當(dāng)中時(shí)，我才明白，要做好一件事情，
奧秘(創(chuàng)新大賽) 2020年6期2020-07-01
- 『非牛頓流體』實(shí)驗(yàn)
金據(jù)說，“非牛頓流體”遇強(qiáng)則強(qiáng)，遇弱則弱，真的是這樣嗎？為了解開這個(gè)謎團(tuán)，我們?nèi)嗤瑢W(xué)決定做一次“非牛頓流體”實(shí)驗(yàn)。老師提前準(zhǔn)備好了材料：玉米淀粉、勺子、碗、水以及木棒。緊接著，趙同學(xué) 我們班制作“非牛頓流體”的主要人物之一，拿起勺子，在略呈淡黃的淀粉中舀了6滿勺，只見淀粉如同金黃的花粉從空中紛紛落下，撒入桌上的不銹鋼碗里。據(jù)趙同學(xué)介紹，制作“非牛頓流體”，淀粉與水的比例是3：1。舀了6勺淀粉，那么就加2勺水吧！可是，2勺水剛倒進(jìn)碗中，淀粉便如同一只餓了許
小讀者 2020年10期2020-06-29
- 非牛頓流體在不規(guī)則管道中的流動(dòng)特性研究＊
胡鉞，高政非牛頓流體在不規(guī)則管道中的流動(dòng)特性研究＊李亞飛，周懿，胡鉞，高政（船舶動(dòng)力工程技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430063；武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，湖北 武漢 430063）非牛頓流體被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，如利用剪切稀化流體應(yīng)用的醬類食品生產(chǎn)運(yùn)輸、高分子聚合物在工業(yè)生產(chǎn)中的管道運(yùn)輸及鉆井用洗井液完井液等。相比傳統(tǒng)的牛頓流體，關(guān)于非牛頓流體在管道內(nèi)的流動(dòng)的研究還有很大發(fā)展空間，因此對其機(jī)理的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。借助多物理場仿真軟
科技與創(chuàng)新 2020年8期2020-05-08
- 基于COMSOL的非牛頓流體在管道中的流動(dòng)特性研究＊
的流體被稱作牛頓流體；反之，則為非牛頓流體。相比于牛頓流體，非牛頓流體在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至醫(yī)學(xué)研究中出現(xiàn)得更為廣泛，比如石油鉆井采出液的集輸處理、聚合物塑料制品加工、人體血液在血管中的流動(dòng)等。上述這些情形都涉及非牛頓流體在管道內(nèi)的流動(dòng)問題，因此非牛頓流體在各種管道環(huán)境下的流動(dòng)機(jī)理具有充分的研究價(jià)值。1867年，J.C.麥克斯韋提出線性黏彈性方程，開始了非牛頓流體力學(xué)的研究。但由于黏彈性流體問題具有的復(fù)雜性，一直到20世紀(jì)50年代后相關(guān)研究領(lǐng)域才得到較為迅速的發(fā)
科技與創(chuàng)新 2020年5期2020-03-26
- 非牛頓流體：你柔它也柔，你強(qiáng)它則剛
質(zhì)有關(guān)——非牛頓流體。拳頭打不穿的液體如果你往一盆水里加入大量淀粉，通過攪拌使之均勻混合，會(huì)得到一種非常濃稠的液體。接著，試著用力對液體打一拳，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，拳頭像打到固體一樣被反彈回來，這種液體竟然打不穿！這是為什么呢？能流動(dòng)的物體被統(tǒng)稱為“流體”，不過，不同流體的黏度不同，根據(jù)流體在外力作用下是否會(huì)發(fā)生黏度的變化，科學(xué)家將流體分為牛頓流體和非牛頓流體。水、酒精等低黏性的流體屬于牛頓流體，因?yàn)闊o論用手怎么拍打它，黏度都不會(huì)發(fā)生改變;而混合后的淀粉溶液在一拳打
大科技·百科新說 2020年11期2020-02-08
- 制造怪東西！
）享受制造非牛頓流體的樂趣吧！圖1： 往玉米淀粉中加水。圖2：攪拌玉米淀粉和水，使之混合。圖3：往混合而成的黏稠物里加食用色素。黏黏的玉米淀粉實(shí)驗(yàn)步驟1 將玉米淀粉倒入碗中，加水后用勺子或手指混合?；旌衔锏淖罱K稠度應(yīng)該類似于比較厚的糖漿。（圖 1、2、3）2 從碗中取出些黏稠物，把它揉成一個(gè)球。（圖 4）3 不要揉捏，讓黏稠物順著指尖滴下來。（圖 5）4 將黏稠物置于托盤或烤盤上，用手拍下去，會(huì)發(fā)生什么？黏稠物會(huì)濺出來嗎？5 黏稠物如果太干，就往里面加點(diǎn)水
天天愛科學(xué) 2019年10期2019-10-28
- 蝸牛運(yùn)動(dòng)原理分析
模型中假定為牛頓流體），正是波狀足與粘液層的相互作用，給蝸牛的前行提供了足夠的驅(qū)動(dòng)力。關(guān)鍵詞：蝸牛運(yùn)動(dòng);逆行波;牛頓流體中圖分類號(hào)：O313文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A蝸牛是自然界的一種常見生物，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律一向是國內(nèi)外科學(xué)家感興趣的話題，[1-3]目前對蝸牛本身運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究已經(jīng)趨于完善：通過波狀足與自身分泌粘液的相互作用，產(chǎn)生一個(gè)與足部波傳播方向相反的推進(jìn)力，從而實(shí)現(xiàn)自身在承載物上的移動(dòng)。本文依據(jù)這一研究成果，通過對蝸牛運(yùn)動(dòng)實(shí)際模型的簡化，介紹了一種逆行波模型，可以有
科技風(fēng) 2019年27期2019-10-20
- 什么是非牛頓流體
明白什么是非牛頓流體，我們首先需要了解什么是牛頓流體。在物理學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，人們將黏性流體分為牛頓流體和非牛頓流體。所謂牛頓流體，就是符合牛頓黏性定律的流體，比如水、酒精、輕質(zhì)油等。根據(jù)這一定律，流體的黏度值是恒定的。然而，人們研究后發(fā)現(xiàn)，并非所有流體的黏度值都不變。非牛頓流體，就是不滿足牛頓黏性定律的流體。如果把非牛頓流體，比如太白粉的水溶液，放到盆里，你慢慢伸手進(jìn)去，會(huì)感覺它像是液體;你用手使勁捶打它或在里面快速滑動(dòng)，又會(huì)感覺它漸漸變得像固體。1944年，科
少兒科技 2019年3期2019-09-10
- 聚合物驅(qū)牛頓—非牛頓—牛頓三區(qū)復(fù)合試井模型
學(xué)者對存在非牛頓流體條件下的試井解釋模型已經(jīng)有了一定的研究。關(guān)于非牛頓冪律流體的研究，國外學(xué)者IKOKU和RAMEY[1-2]研究了多孔介質(zhì)中非牛頓冪律流體不穩(wěn)定滲流特征，建立并求得了考慮井儲(chǔ)和表皮效應(yīng)的試井解釋數(shù)學(xué)模型拉氏空間解；我國學(xué)者欒志安[3]建立了雙重介質(zhì)非牛頓流體的試井解釋模型并求得了拉氏空間解析解；對于復(fù)合油藏試井解釋模型的研究，我國學(xué)者宋考平、劉彬、程時(shí)清、朱常玉、徐有杰等[4-11]對于不同的注采方式分別建立了非牛頓流體—牛頓流體雙區(qū)復(fù)合
油氣藏評價(jià)與開發(fā) 2019年4期2019-09-04
- 神奇的“非牛頓流體”
/丁曉彤“非牛頓流體”很神奇，只需簡簡單單的幾樣物品就能制成，不信的話，就跟著我試一試吧。首先，要準(zhǔn)備一個(gè)容器，一碗清水，一袋玉米淀粉。先把玉米淀粉倒入容器中，再把清水也倒進(jìn)去。切記，淀粉跟水的比例是5:1，不能加多，也不能加少。接下來就是攪拌了。攪這個(gè)可不容易，一開始像在攪水，可慢慢就變得堅(jiān)硬，難以攪動(dòng)。終于，我費(fèi)了九牛二虎之力把它做好了。我迫不及待地把小手伸進(jìn)去，只覺得它像一攤?cè)榘咨乃裁刺貏e之處也沒有?？僧?dāng)我握緊拳頭用力敲打它，它就像一堵墻堅(jiān)硬無
快樂語文 2019年13期2019-08-05
- 吃軟不吃硬的非牛頓流體
要從流體及非牛頓流體談起。流體，是與固體相對應(yīng)的一種物體形態(tài)，是液體和氣體的總稱。由大量的、不斷地作熱運(yùn)動(dòng)而且無固定平衡位置的分子構(gòu)成的，它的基本特征是沒有一定的形狀并且具有流動(dòng)性。水絕對是最常見的流體，牛頓于1687年提出，水在作一維剪切流動(dòng)時(shí)，其剪應(yīng)力與剪應(yīng)變率成正比關(guān)系，因此這一類流體都被稱為“牛頓流體”。后來發(fā)現(xiàn)，只有水和空氣等才滿足這種剪應(yīng)力與剪應(yīng)變率的線性關(guān)系，它們因此被稱為“牛頓流體”。生活和生產(chǎn)中的大多數(shù)流體屬于非牛頓流體，它們在作一維剪切
農(nóng)村青少年科學(xué)探究 2019年4期2019-07-05
- 奇妙的“非牛頓流體”
們稱其為“非牛頓流體”。從科學(xué)的角度解釋，牛頓流體是符合牛頓剪切定律，即粘度是常數(shù)的流體;非牛頓流體則是不符合牛頓剪切定律，即粘度不是常數(shù)的流體。一般來說，非牛頓流體的形態(tài)介于液體和固體之間，它不僅僅局限于液體，也可以是固體。也許你還是有點(diǎn)丈二和尚摸不著頭腦。那么我們換一種更通俗易懂的說法。事實(shí)上，在我們的日常生活中，除了水和空氣，絕大部分的流體都是非牛頓流體，例如番茄汁、淀粉液、蛋清、蘋果漿、牛奶、面團(tuán)、果凍、牙膏、膠水等，包括我們血液細(xì)胞里的“半流體”
科學(xué)24小時(shí) 2019年3期2019-06-11
- 柔弱勝剛強(qiáng)
了解一下“非牛頓流體”，即不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律的流體。簡單來說，這種流體平時(shí)會(huì)靜靜地“癱”在那兒，當(dāng)我們快速且用力地去擠壓它時(shí)，它就會(huì)非常堅(jiān)硬，不會(huì)瞬間發(fā)生形狀改變，甚至連子彈都很難傷它分毫。而口香糖恰恰就是這種非牛頓流體，當(dāng)我們快速、用力地向口香糖砸椰子時(shí)，口香糖就像盾牌一樣，反彈同樣的力回去，這樣椰子殼一下就打開了。怎么樣，是不是很神奇？那么不妨思考一下，口香糖既然可以打開椰子，西瓜是不是也不在話下呢？如果大家還想要更進(jìn)一步了解非牛頓流體，去看看果凍
學(xué)與玩 2018年11期2018-12-14
- 非牛頓流體材料在柔性變形機(jī)翼上的應(yīng)用初探
得到增強(qiáng)。非牛頓流體材料具備以上性質(zhì)，是一種值得關(guān)注的材料。2 非牛頓流體材料的性質(zhì)流體分為牛頓流體和非牛頓流體兩類，牛頓流體的剪切應(yīng)力同剪切應(yīng)變速率呈線性關(guān)系，非牛頓流體呈非線性關(guān)系。直觀上，牛頓流體的黏度與剪切應(yīng)變速率無關(guān)，而非牛頓流體的黏度與剪切應(yīng)變速率有關(guān)。非牛頓流體又分為4類，分別是Bingham流體、非線性Bingham流體、假塑性流體和脹流性流體，它們的性質(zhì)如圖1所示。圖1 流體流動(dòng)曲線值得關(guān)注的是脹流性流體，在剪切應(yīng)變速率較大時(shí)，其黏度變大
中國設(shè)備工程 2018年18期2018-10-15
- 微流控芯片通道結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化研究
不同雷諾數(shù)下牛頓流體和非牛頓流體進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,研究對象是Carreau-Yasuda非牛頓本構(gòu)模型。Jensen等采用變密度方法研究了記憶型非牛頓流體的拓?fù)鋬?yōu)化[8-9]。文獻(xiàn)[10]運(yùn)用變密度方法,研究了剪切漸薄效應(yīng)的非牛頓流體拓?fù)鋬?yōu)化,以達(dá)到壁面應(yīng)力最小化的目標(biāo)。文獻(xiàn)[11]研究了冪率型非牛頓流體拓?fù)鋬?yōu)化,并比較了剪切漸薄和剪切漸厚非牛頓流體拓?fù)鋬?yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)果。基于以上分析,本文采用基于真實(shí)血液改進(jìn)的Cross非牛頓流體模型,對雙進(jìn)口-單出口的微流道進(jìn)
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2018年6期2018-06-21
- 解密非牛頓流體
只有少數(shù)的非牛頓流體不遵循剪切力跟作用力之間的性質(zhì)，在受到外物碰撞時(shí)候表現(xiàn)出強(qiáng)大的力量。馬鈴薯粉的水溶液和一般水溶液的差別是：馬鈴薯粉的水溶液是一種“非牛頓流體”，而一般水溶液是“牛頓流體”。當(dāng)用力搥打馬鈴薯粉的水溶液時(shí)，接觸面因?yàn)閴毫Υ蠖ざ仍黾?，拳頭就無法進(jìn)入流體內(nèi)部，也就不會(huì)沾上馬鈴薯粉了。同樣的，浸泡在馬鈴薯粉的水溶液底部的手，快速抽離時(shí)，應(yīng)力使得馬鈴薯粉的水溶液的黏度增加，就會(huì)黏在手上，整個(gè)水盆就會(huì)跟著被提上來。而圖3中，快速地來回?fù)軇?dòng)馬鈴薯粉的
閱讀（科學(xué)探秘） 2018年3期2018-05-14
- 考慮庫水粘滯性的拱壩動(dòng)力響應(yīng)分析
理想流體，而牛頓流體的動(dòng)量方程是符合納維-斯托克斯方程的考慮庫水粘滯性的流體。本文用在流固耦合方面較有優(yōu)勢的有限元軟件ADINA進(jìn)行分析[2]，討論庫水粘滯性在計(jì)算過程中的影響。1 有限元分析模型五嘎沖水電站位于貴州省馬別河上游平塘河段，壩頂高程1344 m，最大壩高為105 m，壩頂弦長612.5 m。有限元計(jì)算模型中拱壩壩高105 m，壩基范圍及下游均取1.5倍壩高，根據(jù)黃耀英[3]、李瓚等人的研究結(jié)果，為充分反映水體的影響，水庫長度向上游取三倍壩高。
陜西水利 2018年2期2018-05-04
- 不可思議的非牛頓流體
這是利用了非牛頓流體特性的實(shí)驗(yàn)。讀完這篇文章之后，你會(huì)豁然開朗，甚至可能會(huì)迫不及待地想動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)亍?span id="j5i0abt0b" class="hl">牛頓流體VS非牛頓流體想要了解非牛頓流體，首先我們得先知道流體是什么。流體是與固體相對應(yīng)的物體形態(tài)，是液體和氣體的總稱，它的基本特征是沒有一定形狀和具有流動(dòng)性。其流動(dòng)行為由粘度決定，粘度越低越容易流動(dòng)。根據(jù)粘度特性，流體可以分為兩種基本類型：牛頓流體和非牛頓流體。牛頓流體的粘度主要和溫度有關(guān)，與施加的壓力無關(guān)，在受到拍打或撞擊時(shí)，其粘度不會(huì)發(fā)生改變，水、
科學(xué)之謎 2018年10期2018-01-02
- 壓裂中的流體摩擦阻力及效應(yīng)分析
壓裂液作為非牛頓流體處理并假設(shè)為典型的冪律流體；其次對壓裂過程中流體摩阻對管柱所產(chǎn)生的摩阻力、軸向變形、壓降等進(jìn)行分析；最后，通過算例的驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)：將壓裂液作為非牛頓流體處理比以往基于牛頓流體的分析更合理。壓裂;非牛頓流體;摩阻;軸向變形0 引言在計(jì)算壓裂中的流體摩阻時(shí)，一般將壓裂液作為牛頓流體來處理，但這樣所帶來的誤差與實(shí)際情況相去甚遠(yuǎn)。本文將壓裂液作為非牛頓流體處理，采用非牛頓流體中最典型的冪律流體，在此基礎(chǔ)之上分析流體摩阻所產(chǎn)生的各種效應(yīng)。1 壓裂過程
化工管理 2017年34期2017-12-08
- 非牛頓流體中在線雙氣泡相互作用的數(shù)值模擬
與環(huán)境工程非牛頓流體中在線雙氣泡相互作用的數(shù)值模擬李少白,徐雙,范俊賡,黃思源(沈陽航空航天大學(xué) 能源與環(huán)境學(xué)院,沈陽 110136)利用Fluent軟件采用SIMPLE算法,數(shù)值模擬了非牛頓流體中在線雙氣泡之間的相互作用。先行氣泡和跟隨氣泡之間的相互作用與兩氣泡之間的中心間距有關(guān),無因次距離S*越小,先行氣泡和跟隨氣泡聚并融合為一個(gè)氣泡的時(shí)間越短,當(dāng)無因次距離S*增大到一定程度時(shí),兩氣泡之間不會(huì)發(fā)生聚并,最終會(huì)以各自不同的速度上升。隨著氣泡之間的無因次距
沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào) 2017年4期2017-10-09
- 究竟是液體還是固體
的物質(zhì)，也有牛頓流體和非牛頓流體的區(qū)別。比如，人的血液就是一種非牛頓流體。而事實(shí)上，非牛頓流體會(huì)在宏觀上呈現(xiàn)出一定的固體性質(zhì)。一、課程重點(diǎn)本課旨在帶領(lǐng)學(xué)生研究非牛頓流體的特別之處。學(xué)生在觀察現(xiàn)象的同時(shí)可以學(xué)習(xí)物理知識(shí)，使用數(shù)學(xué)工具對物理量和物理規(guī)律進(jìn)行設(shè)想、測定和衡量?！旧婕邦I(lǐng)域】物理、數(shù)學(xué)【建議年級】小學(xué)中年級【建議時(shí)間】120分鐘二、課程任務(wù)首先讓學(xué)生了解常規(guī)固體和液體的性質(zhì)，然后給出非牛頓流體讓學(xué)生直觀感受與想象中的區(qū)別；之后通過精確量取，配制非牛頓
基礎(chǔ)教育參考 2017年15期2017-08-26
- 非牛頓流體固粒懸浮流的若干問題1)
0027)非牛頓流體固粒懸浮流的若干問題1)張培杰 林建忠2)(浙江大學(xué)航空航天學(xué)院流體工程研究所，杭州310027)非牛頓流體固粒懸浮流具有廣泛的應(yīng)用背景，其特殊的流動(dòng)屬性使其成為一些新興技術(shù)領(lǐng)域的核心突破點(diǎn).同時(shí)，該流動(dòng)又比較復(fù)雜，即便是在低固粒濃度的情況下，非牛頓流體特性也會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)的微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要的影響，從而進(jìn)一步影響固粒的運(yùn)動(dòng).本文給出了非牛頓流體方程、固粒運(yùn)動(dòng)方程和非牛頓流體固粒懸浮流的特征參數(shù)，分析了這些參數(shù)的作用；闡述了單個(gè)固粒在管道中的
力學(xué)學(xué)報(bào) 2017年3期2017-07-03
- 口香糖開椰子能行嗎
來見識(shí)一下非牛頓流體的神奇之處吧！流體：牛頓還是非牛頓？流體，雖然是個(gè)很有“學(xué)術(shù)范兒”的詞語，但其實(shí)就是指那些有流動(dòng)性但沒有固定形狀的東西，比如大家最熟悉的水。三百多年前的大科學(xué)家牛頓對水進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并總結(jié)出它的一個(gè)很經(jīng)典的特征——你再怎么攪，水都不會(huì)變稀！呃……真不知道牛頓把這個(gè)研究成果交給皇家科學(xué)院時(shí)那些審核的人是什么表情（牛頓：放心，我很學(xué)術(shù)范兒地表述成“該流體所受應(yīng)力與應(yīng)變速率成正比，即其黏度不受攪拌、沖擊等機(jī)械因素影響而變化”）。不過，后來
小哥白尼·趣味科學(xué)畫報(bào) 2017年3期2017-06-12
- 非牛頓流體
狀物體都是非牛頓流體，并且都具有外界所給的力越大、速度越快、反力也越大的特點(diǎn).所以口香糖能扎進(jìn)快速用力砸向它的椰子外殼.非牛頓流體是什么東西，具有什么樣的特性，又能給生產(chǎn)和生活帶來什么樣的變化呢？一、非牛頓流體的概念非牛頓流體是指，不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律的流體，即其剪應(yīng)力與剪切應(yīng)變率之間不是線性關(guān)系.非牛頓流體廣泛存在于生活、生產(chǎn)和大自然中.絕大多數(shù)生物流體都屬于非牛頓流體.（1）人體身上的血液、淋巴液、囊液等多種體液，以及像細(xì)胞質(zhì)那樣的“半流體”都屬于非
中學(xué)生數(shù)理化·教與學(xué) 2017年1期2017-01-19
- 浸漬涂覆過程中液膜流動(dòng)的數(shù)值模擬
變，因此其為牛頓流體。圖2顯示，流體b、c、d，當(dāng)剪切速率較小時(shí)，其黏度變化不大，而當(dāng)剪切速率較大時(shí)，其黏度隨剪切速率的增大而減小，這種流體的黏度受其剪切行為的影響很大，表現(xiàn)出明顯的假塑性行為，因此是非牛頓流體。圖2 4種硅油流體的流變曲線硅油流體黏度η0/(Pa·s)松弛時(shí)間λ非牛頓指數(shù)na0.97--b4.980.030.70c125.670.150.71d583.560.080.53文獻(xiàn)[7]0.97--1.3數(shù)學(xué)模型硅油流體具有一定的黏度和密度，且
- ANSYS CFX在哈根-泊肅葉方程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用
S CFX;牛頓流體;數(shù)值模擬流變學(xué)作為材料成型等專業(yè)的主要理論基礎(chǔ)課程，通過對材料流動(dòng)和變形現(xiàn)象的描述，可以有效的理解和把握特定結(jié)構(gòu)下聚合物熔體的流變行為，如速度、壓力、溫度等分布規(guī)律，能夠更進(jìn)一步地指導(dǎo)塑料成型加工和模具設(shè)計(jì)。其中，著名的哈根-泊肅葉方程在流變學(xué)領(lǐng)域首次從理論上證實(shí)了牛頓黏性假設(shè)、壁面不滑移假設(shè)的正確性，是毛細(xì)管黏度計(jì)的設(shè)計(jì)原理，同時(shí)也是非牛頓熔體流動(dòng)許多關(guān)鍵規(guī)律的推導(dǎo)基礎(chǔ)。因此，其理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐驗(yàn)證在相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2016年2期2016-06-20
- 顆粒粒徑對巖崩碎屑流對擋板沖擊影響
的本構(gòu)模型是牛頓流體模型.研究表明：粒徑大小對顆粒運(yùn)動(dòng)以及與結(jié)構(gòu)的沖擊力有很大的影響，粒徑為8，12，14 mm時(shí)的應(yīng)力云圖類似，擋板兩側(cè)為應(yīng)力集中部位，粒徑為10 mm時(shí)的應(yīng)力較均勻，近似為矩形分布，在擋板中央部位.獲得了一些重要的模型參數(shù)，可以用于優(yōu)化在高山地區(qū)防御結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).關(guān)鍵詞：巖崩碎屑流；牛頓流體；擋板；粘度；SPH震后，在中國西南地區(qū)的災(zāi)害及次生災(zāi)害，造成經(jīng)濟(jì)和人員傷亡.巖崩碎屑流與構(gòu)筑物相互作用是問題重點(diǎn)，研究工作還比較少.Chehata等
浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年2期2016-06-17
- 非牛頓流體在多孔介質(zhì)和霍爾電流效應(yīng)下的幾類精確解
1002)非牛頓流體在多孔介質(zhì)和霍爾電流效應(yīng)下的幾類精確解張道祥， 程 航(安徽師范大學(xué) 數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,安徽 蕪湖 241002)非牛頓二階流體的運(yùn)動(dòng)方程是一個(gè)高維的非線性微分方程,其精確解求解非常困難.本文利用逆方法求得非牛頓流體在多孔介質(zhì)和霍爾電流效應(yīng)下的幾類精確解,所得的精確解有助于人們認(rèn)識(shí)和理解非牛頓流體的流動(dòng)特性.非牛頓流體;逆方法;霍爾效應(yīng);多孔介質(zhì)由于經(jīng)典的Navier-Stokes方程只能描述簡單的非牛頓流體運(yùn)動(dòng),為了解決復(fù)雜的非牛頓
- 張東地區(qū)儲(chǔ)層滲流機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究
；滲流特征；牛頓流體張東地區(qū)油藏儲(chǔ)層以次生粒間孔隙為主.其次為粒內(nèi)溶孔、印?？缀徒M份內(nèi)孔。該區(qū)儲(chǔ)層主要表現(xiàn)為孔喉小，分選差，微觀非均質(zhì)性嚴(yán)重的低滲儲(chǔ)層的特征。儲(chǔ)層物性變化較大，孔隙度平均為14.4%，滲透率平均為20.8×10-3μm2。1 巖石潤濕性測定巖石表面一種流體相對另外一種非混相流體對固體的吸附力定義為這種流體對巖石表面的潤濕性。在油藏巖石中潤濕性是決定和控制油水微觀分布的主要因素，并在很大程度上決定殘余油飽和度的大小以及油相和水相的流動(dòng)能力。張
化工管理 2015年9期2015-03-23
- 非牛頓流體在變截面管中流動(dòng)的數(shù)值模擬
6004)非牛頓流體在變截面管中流動(dòng)的數(shù)值模擬李玉偉1,方小里1,李召生1,曹麗琴2(1.哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046；2.燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，河北 秦皇島 066004)由于非牛頓流體的粘度隨剪切速率而變化，使得其在流動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出十分復(fù)雜的規(guī)律，這給實(shí)際應(yīng)用和研究帶來困難。文中應(yīng)用數(shù)值模擬方法對非牛頓流體在二維變截面管中的非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，對于非牛頓流體，考慮粘度隨剪切速率變化時(shí)的工況與考慮粘度為固定值時(shí)的工況相比，流
應(yīng)用能源技術(shù) 2015年4期2015-02-27
- 管道運(yùn)行費(fèi)用受流態(tài)變化的影響
擦定律，為非牛頓流體溫度范圍；同時(shí)還需要通過分區(qū)來對熱油管道摩阻進(jìn)行計(jì)算，以此來確定是否將泵提供的壓能按同一流態(tài)計(jì)算[1-3]。所以，要想對管道運(yùn)輸進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，就需要對多管道原油在不同溫度下所處的流態(tài)變化進(jìn)行探討，提供相關(guān)理論依據(jù)。1 數(shù)學(xué)模型在熱油運(yùn)輸?shù)墓艿老到y(tǒng)中，泵運(yùn)行電費(fèi)以及油品加熱所需要的燃料費(fèi)用構(gòu)成了運(yùn)行費(fèi)用，對管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化主要目的是減少其運(yùn)行費(fèi)用。在優(yōu)化管道運(yùn)行費(fèi)用前，首先要對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，包括進(jìn)出站原油的溫度、牛頓液體的長度、非牛頓
油氣田地面工程 2014年8期2014-11-21
- 一類可壓縮非牛頓流解的爆破準(zhǔn)則
真空可壓縮非牛頓流體,給出了其強(qiáng)解的爆破準(zhǔn)則. 即當(dāng)時(shí)間t趨于臨界時(shí)間T*時(shí),若速度的導(dǎo)數(shù)是有界的,則該局部強(qiáng)解關(guān)于時(shí)間可以延拓成整體解. 特別地,允許初始密度含有真空的情形.爆破準(zhǔn)則； 可壓縮非牛頓流體； 真空； 強(qiáng)解考慮一類可壓縮非牛頓流體方程：帶有初邊值條件其中:p>2,μ0>0是給定的正常數(shù);ΩT=I×(0,T),I=(0,1); (ρ0,u0)為已知函數(shù),滿足非牛頓流體應(yīng)用廣泛,如石油、 泥漿、 油漆以及人體的血液、 淋巴液等都屬于非牛頓流體.
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版） 2014年5期2014-09-06
- 冪律非牛頓流體在偏心圓環(huán)管中流動(dòng)和傳熱的數(shù)值計(jì)算
0094)非牛頓流體在偏心圓環(huán)管中的流動(dòng)和傳熱在石油化工、生物、機(jī)械、食品等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，但因非牛頓流體剪切應(yīng)力與剪切速率的非線性關(guān)系，導(dǎo)致其數(shù)值計(jì)算比牛頓流體更加困難.近年來國內(nèi)外學(xué)者對非牛頓流體在圓環(huán)管道中流動(dòng)和傳熱或牛頓流體在偏心圓環(huán)中的流動(dòng)和傳熱進(jìn)行了很多研究［1－7］，但是對非牛頓流體在偏心圓環(huán)中的流動(dòng)和傳熱考慮的卻很少.文中在數(shù)值計(jì)算過程中采用基元中心法對非牛頓流體的非線性粘性系數(shù)進(jìn)行離散，解決了冪律流體模型迭代收斂困難的問題，并在內(nèi)壁
- 單毛細(xì)管中卡森流體的分形分析
77）研究非牛頓流體類卡森流體在單毛細(xì)管中的流動(dòng)特性。根據(jù)彎曲毛細(xì)管的分形特征，推導(dǎo)該流體在單毛細(xì)管中的流量、流速、啟動(dòng)壓力梯度和有效滲透率的分形解析解，所得分形模型將卡森流體的流動(dòng)特性與毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)參數(shù)有機(jī)聯(lián)系起來。分形；毛細(xì)管；卡森流體卡森流體是一種典型的具有屈服應(yīng)力值的非牛頓流體，某些非牛頓流體如血液、巧克力、黃原膠溶液、含蠟原油等，其流動(dòng)行為都呈現(xiàn)出卡森流動(dòng)特性，這些流體被稱為卡森流體。自然界中的多孔介質(zhì)微結(jié)構(gòu)服從分形幾何規(guī)律，且分形幾何理論已被證
武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2012年3期2012-09-14
- 冪律流體在可滲透性管壁圓管中的流動(dòng)
以來，由于非牛頓流體在油田開采和生物醫(yī)學(xué)等工程與科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，人們越來越多地使用非牛頓流體如聚合物溶液、泡沫液和乳狀液等作為驅(qū)油劑來提高采油量［1-6］；在生物滲流和工程滲流中，非牛頓流體更具有普遍性，例如，血液在血管中的流動(dòng)，就明顯呈現(xiàn)出其具有非牛頓流體的特性［7-8］.因此，非牛頓流體在單根圓管中的流動(dòng)特性的研究就成了廣大學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn).凡是滿足流體應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系式τ＝的流體，都被稱為牛頓流體，其中τ為剪切應(yīng)力為應(yīng)變率，μ為動(dòng)力粘度