Pochopení nenewtonských tekutin: typy, chování a aplikace

Nenewtonské kapaliny jsou takové, jejichž chování se neřídí očekávaným chováním podle Newtonova zákona o viskozitě. Jinými slovy, vztah mezi smykovým napětím a smykovou rychlostí není lineární, ale spíše závisí na historii proudění.……V newtonovské kapalině je viskozita konstantní a vztah mezi smykovým napětím a smykovou rychlostí je lineární. V nenewtonské kapalině se však viskozita mění se smykovou rychlostí nebo historií toku. To znamená, že chování tekutiny za různých podmínek smykové rychlosti nebo historie proudění se bude lišit od chování newtonské tekutiny.……Existuje několik typů nenewtonských tekutin, včetně:…1. Kapaliny pro ředění smykem: Tyto kapaliny mají nižší viskozitu při vyšších rychlostech smyku. To znamená, že se stávají méně viskózními, jak se zvyšuje smyková rychlost. Mezi příklady patří kečup a barva.
2. Smykové zahušťovací kapaliny: Tyto kapaliny mají vyšší viskozitu při vyšších smykových rychlostech. To znamená, že se zvyšující se smykovou rychlostí se stávají viskóznějšími. Mezi příklady patří suspenze kukuřičného škrobu a dilatační gely.
3. Tixotropní kapaliny: Tyto kapaliny mají v průběhu času klesající viskozitu při konstantním smykovém napětí. To znamená, že jsou méně viskózní, protože jsou vystaveny stálému smykovému namáhání po delší dobu. Příklady zahrnují hlínu a želatinu.
4. Reopektické kapaliny: Tyto kapaliny mají v průběhu času při konstantním smykovém napětí rostoucí viskozitu. To znamená, že se stávají viskóznějšími, protože jsou vystaveny stálému smykovému namáhání po delší dobu. Příklady zahrnují roztavené sklo a některé roztoky polymerů.…Nenewtonské tekutiny vykazují širokou škálu chování, včetně nestability proudění, nelineárních vzorců proudění a samoléčivých vlastností. Nacházejí se v mnoha přírodních a průmyslových aplikacích, jako je studium reologie krve, chování suspenzí a emulzí a proudění složitých tekutin v potrubích a míchacích nádržích.