流体流变学英文解释翻译、流体流变学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 fluid rheology

分词翻译：

流体的英语翻译：

fluid; liquid; water
【化】 fluid

流变学的英语翻译：

【化】 rheology
【医】 rheology

专业解析

流体流变学（Fluid Rheology）是流变学（Rheology）的一个重要分支，专门研究流体（包括液体、气体以及熔体等）在受力作用下的流动与变形行为及其内在规律。它关注的是流体对外加应力（如剪切应力）的响应，特别是其粘度（黏度）变化、流动曲线以及时间依赖性等特性。

以下从汉英词典角度对其核心概念进行详细解释：

核心术语与定义
- 流体 (Fluid): 指能够流动的物质，包括液体和气体。其基本特性是不能抵抗剪切力，即在任意小的剪切力作用下都会发生连续变形（流动）。在流变学中，常特指研究对象为液体或类液体物质（如聚合物熔体、悬浮液、乳液）。
- 流变学 (Rheology): 研究物质在外力作用下变形和流动的科学。词源来自希腊语“rheo”（流动）和“logos”（科学）。它连接了弹性力学（研究固体）和流体力学（研究理想流体），特别关注具有复杂力学行为的材料。
- 流体流变学 (Fluid Rheology): 流变学中专注于流体流动行为的子领域。它研究流体在剪切应力作用下的响应，核心是表征和理解流体的粘度及其变化规律。
核心概念与测量
- 剪切 (Shear): 指作用于流体内部相邻层之间，使其发生相对滑移的力。例如，在平行板间或管道中流动的流体，其层间存在速度梯度，即发生了剪切变形。
- 剪切速率 (Shear Rate, γ̇): 描述流体层间速度梯度的大小，单位通常是 s⁻¹。它反映了流体变形的快慢程度。
- 剪切应力 (Shear Stress, τ): 单位面积上施加的、导致流体层间发生相对运动的力，单位是 Pa (帕斯卡)。
- 粘度 (Viscosity, η): 流体流变学最核心的参数。定义为剪切应力与剪切速率的比值：η = τ / γ̇。其国际单位是 Pa·s（帕斯卡·秒）。粘度表征了流体抵抗流动或变形的能力。粘度越高，流体越“稠”，越难流动。
- 流变行为 (Rheological Behavior): 指流体的粘度如何随剪切速率、剪切时间、温度、压力等因素变化的规律。主要类型包括：
  - 牛顿流体 (Newtonian Fluid): 粘度恒定，不随剪切速率变化（如水、低分子量油）。
  - 非牛顿流体 (Non-Newtonian Fluid): 粘度随剪切速率或剪切时间变化。常见类型有：
    - 剪切变稀 (假塑性, Pseudoplastic): 粘度随剪切速率增加而减小（如番茄酱、油漆）。
    - 剪切增稠 (胀塑性, Dilatant): 粘度随剪切速率增加而增大（如高浓度淀粉悬浮液）。
    - 触变性 (Thixotropic): 粘度随剪切时间的延长而减小，静止后能恢复（如某些凝胶、钻井泥浆）。
    - 震凝性 (Rheopectic): 粘度随剪切时间的延长而增大（较罕见）。
  - 粘弹性 (Viscoelasticity): 流体同时表现出粘性（流动、能量耗散）和弹性（形变储存能量、可部分恢复）的特性（如聚合物熔体、面团）。
本构方程 (Constitutive Equations) 流体流变学致力于建立描述特定流体应力-应变（或应力-应变率）关系的数学模型，即本构方程。这些方程是理解和预测流体在复杂流动中行为的基础。例如：
- 牛顿流体：τ = η * γ̇ (η为常数)。
- 幂律流体 (Ostwald-de Waele模型)：τ = K * γ̇ⁿ，其中K是稠度系数，n是流动指数（n<1为剪切变稀，n>1为剪切增稠）。
- 其他更复杂的模型如Carreau模型、Cross模型、Herschel-Bulkley模型（包含屈服应力）等。
应用领域流体流变学的研究具有广泛的应用价值：
- 化学工程与石油工业：管道输送设计（原油、泥浆）、混合、反应器设计、聚合物加工（挤出、注塑）。
- 食品工业：优化食品质地、口感（如巧克力、酱料、冰淇淋）、加工过程（泵送、灌装）。
- 生物医药：血液流变学（研究血液流动特性与疾病关系）、药物制剂（乳膏、滴眼液的流变特性影响使用感和药效）、组织工程。
- 化妆品与个人护理品：设计产品的铺展性、肤感、稳定性（如乳液、洗发水、牙膏）。
- 涂料与油墨：控制喷涂、刷涂性能，防止流挂，保证成膜质量。
- 地质与地球物理：研究岩浆、地幔对流等地质流体的流动。
测量仪器流体流变性质的测量主要使用流变仪 (Rheometer)，常见类型有：
- 旋转流变仪：包括同轴圆筒、锥板、平行板几何结构，通过施加旋转剪切测量应力和应变。
- 毛细管流变仪：通过测量流体在压力下通过毛细管的流量来推算粘度，特别适合高剪切速率下的测量（如挤出过程模拟）。

引用参考：

Barnes, H. A., Hutton, J. F., & Walters, K. (1989). An Introduction to Rheology. Elsevier. (经典流变学入门教材，涵盖基础理论和流体流变学内容)
中国流变学学会. (中国流变学研究领域的权威学术组织网站，提供专业信息和资源) 网址：http://www.csrheology.org/ (访问确认有效)
Macosko, C. W. (1994). Rheology: Principles, Measurements, and Applications. Wiley-VCH. (全面深入的流变学参考书，包含大量流体流变学内容)
Tadros, T. F. (Ed.). (2010). Rheology of Dispersions: Principles and Applications. Wiley-VCH. (专注于分散体系如乳液、悬浮液的流变学)
国际标准化组织 (ISO). ISO 3219:1993 Plastics — Polymers/resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of viscosity using a rotational viscometer with defined shear rate. (粘度测量的国际标准方法)

网络扩展解释

流体流变学是流变学的重要分支，主要研究流体在外力作用下的变形和流动规律。以下从定义、研究对象、核心特性、应用领域及典型现象五个方面进行解释：

1.定义与核心内容

流体流变学是研究流体（如液体、气体及复杂流体）在应力作用下流动与变形行为的科学，重点关注其内部摩擦性质与外部应力的关系。它通过分析剪切应力、剪切速率、黏度等参数，描述流体流动特性（如牛顿流体与非牛顿流体的区别）。

2.研究对象

涵盖单一液体（如水、油）、气体，以及复杂流体（如悬浮液、胶体、高分子溶液）。例如，假塑性流体（剪切稀化流体）的黏度会随剪切速率增加而降低，常见于涂料、血液等。

3.核心特性与参数

黏度：衡量流体流动阻力，牛顿流体黏度恒定，非牛顿流体则随剪切速率变化。
屈服应力：某些流体（如牙膏）需达到临界应力才能流动。
粘弹性：兼具黏性和弹性，如高分子熔体在受力时既有可逆形变又有不可逆流动。

4.典型现象

韦森堡效应（爬杆现象）：高分子流体在旋转棒周围向上爬升，体现弹性特性。
剪切稀化：如番茄酱挤压时黏度降低，便于流动。

5.应用领域

工业制造：优化塑料注塑、涂料喷涂等工艺。
食品加工：调控巧克力、酸奶的流变特性以改善口感。
生物医学：研究血液流变性辅助疾病诊断，设计药物递送系统。

如需进一步了解具体数学模型（如幂律方程）或实验方法（旋转流变仪），可参考流变学教材或专业文献。