비 뉴턴 유체에 대한 연구 :표준 너머
물과 공기와 같은 뉴턴 유체는 스트레스와 변형률 사이의 간단한 관계를 따르지만, 비 뉴턴 유체는 더 복잡한 행동을 나타냅니다. 이러한 독특한 유체에 대한 연구는 다양한 분야의 매혹적인 특성과 응용 분야를 탐구합니다.
무엇이 그들을 "비 뉴턴"으로 만드는가?
비 뉴턴 유체는 뉴턴 유체를 정의하는 선형 관계를 무시합니다. 점도 (흐름에 대한 저항)는 다음과 같은 요인에 따라 변합니다.
* 전단 속도 : 유체가 스트레스로 변형되는 속도.
* 온도 : 일부 유체는 가열 될 때 점성이 떨어지고, 다른 유체는 점성이 떨어지고, 다른 유체는 점성이 높아집니다.
* 시간 : 일부 유체는 시간 의존적 점도를 나타내며, 일정한 응력 하에서 시간이 지남에 따라 변화합니다.
비 뉴턴 유체의 유형 :
1. 전단 장애 유체 : 더 높은 전단 속도 (예 :케첩, 페인트)에서 점성이 떨어집니다.
2. 전단-thickening 유체 : 더 높은 전단 속도 (예 :옥수수 전분 및 물 혼합물, 퀵 샌드)에서 점점이 높아집니다.
3. 점탄성 유체 : 점성 및 탄성 특성을 모두 나타내므로 에너지를 고체처럼 저장하고 액체처럼 변형 될 수 있습니다 (예 :꿀, 바보 같은 퍼티).
4. thixotropic 유체 : 일정한 스트레스 (예 :요거트)에서 시간이 지남에 따라 점성이 떨어집니다.
5. 유동성 유체 : 일정한 스트레스 (예 :일부 페인트)에서 시간이 지남에 따라 점성이 높아집니다.
왜 비 뉴턴 유체를 연구합니까?
이러한 복잡성을 이해하는 것은 여러 가지 이유로 중요합니다.
* 산업 응용 : 비 뉴턴 유체는 다양한 산업에서 중요한 역할을합니다.
* 음식 : 케첩, 마요네즈, 요거트 등
* 화장품 : 크림, 로션, 샴푸 등
* 제조 : 인쇄 잉크, 페인트, 접착제 등
* 공학 : 오일 시추 유체, 유압 유체 등
* 생물 의학 응용 : 혈류 이해, 인공 관절 설계 및 생체 물질 연구.
* 연구 개발 : 이러한 유체의 행동을 연구하면 고유 한 특성과 잠재적 인 응용 분야에 대한 귀중한 통찰력이 제공됩니다.
주요 개념 및 기술 :
* 유변학 : 물질의 흐름과 변형에 대한 연구.
* 점도 측정 : leometter와 같은기구를 사용하여 다른 조건에서 비 뉴턴 유체의 점도를 결정합니다.
* 모델링 : 다양한 시나리오에서 이러한 유체의 거동을 예측하기 위해 수학적 모델을 개발합니다.
비 뉴턴 유체의 미래 :
연구가 진행됨에 따라 과학자들은 이러한 유체의 가능성을 탐색하고 있습니다.
* 고급 재료 : 다양한 응용 분야를위한 조정 가능한 유변학 적 특성을 가진 재료 설계.
* 생체 모미 : 생물학적 유체로부터 배우고 인공 시스템에서 특성을 구현합니다.
* 에너지 및 지속 가능성 : 에너지 저장 및 효율적인 운송을위한 새로운 유체 개발.
비 뉴턴 유체에 대한 연구는 새로운 발견과 혁신적인 응용 프로그램으로 지속적으로 발전하는 역동적 인 분야입니다. 다양한 분야의 다양한 도전에 대한 잠재력과 유망한 솔루션으로 가득 찬 영역입니다.
