Forstå ikke-newtonske væsker: typer, atferd og bruksområder

Ikke-newtonske v
sker er de hvis oppførsel ikke følger den forventede oppførselen i henhold til Newtons viskositetslov. Sammenhengen mellom skj
rspenning og skj
rhastighet er med andre ord ikke line
r, men avhenger snarere av strømmens historie.

I en newtonsk v
ske er viskositeten konstant og forholdet mellom skj
rspenning og skj
rhastighet er line
r. I en ikke-newtonsk v
ske endres imidlertid viskositeten med skj
rhastigheten eller strømmens historie. Dette betyr at oppførselen til v
sken under forskjellige forhold av skj
rhastighet eller strømningshistorie vil v
re forskjellig fra den til en newtonsk v
ske.

Det finnes flere typer ikke-newtonske v
sker, inkludert:

1. Skj
rfortynnende v
sker: Disse v
skene har lavere viskositet ved høyere skj
rhastigheter. Dette betyr at de blir mindre tyktflytende ettersom skj
rhastigheten øker. Eksempler inkluderer ketchup og maling.
2. Skj
rfortykningsv
sker: Disse v
skene har høyere viskositet ved høyere skj
rhastigheter. Dette betyr at de blir mer viskøse ettersom skj
rhastigheten øker. Eksempler inkluderer maisstivelsessuspensjon og dilaterende geler.
3. Tiksotropiske v
sker: Disse v
skene har en synkende viskositet over tid under konstant skj
rspenning. Dette gjør at de blir mindre tyktflytende ettersom de utsettes for konstant skj
rspenning over lengre tid. Eksempler inkluderer leire og gelatin.
4. Reopectic v
sker: Disse v
skene har en økende viskositet over tid under konstant skj
rspenning. Dette gjør at de blir mer viskøse ettersom de utsettes for konstant skj
rspenning over lengre tid. Eksempler inkluderer smeltet glass og noen polymerløsninger. Ikke-Newtonske v
sker viser et bredt spekter av atferd, inkludert strømningsustabilitet, ikke-line
re strømningsmønstre og selvhelbredende egenskaper. De finnes i mange naturlige og industrielle applikasjoner, for eksempel i studiet av blodreologi, oppførselen til suspensjoner og emulsjoner, og strømmen av komplekse v
sker i rørledninger og blandetanker.