幂律流体英文解释翻译、幂律流体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 power-law fluid

分词翻译：

幂的英语翻译：

【计】 power set

律的英语翻译：

law; restrain; rule

流体的英语翻译：

fluid; liquid; water
【化】 fluid

专业解析

幂律流体（Power-Law Fluid）是一种典型的非牛顿流体，其流变特性可通过幂律模型描述。根据剪切应力（$tau$）与剪切速率（$dot{gamma}$）的数学关系，其本构方程为：

tau = K cdot dot{gamma}^n

其中，$K$为流变系数（Consistency Index），$n$为流动指数（Flow Behavior Index）。当$n=1$时，流体表现为牛顿流体；$n<1$时为剪切稀化流体（如血液、番茄酱）；$n>1$时为剪切稠化流体（如高浓度淀粉悬浮液）。

关键特征与分类

剪切稀化（Pseudoplastic）：常见于高分子溶液或悬浮液，黏度随剪切速率增大而降低。例如，聚丙烯酰胺溶液在石油开采中用于降低流动阻力。
剪切稠化（Dilatant）：黏度随剪切速率增大而升高，典型应用于防弹衣中的剪切增稠流体。

应用领域

幂律流体模型广泛应用于化工、生物医学（如血管内血流模拟）、食品加工（如巧克力涂层黏度控制）及地质学（岩浆流动分析）等领域。其简化计算的优势使其成为工程流变学核心模型之一。

权威研究参考

美国物理学会《流体力学评论》（Reviews of Modern Physics）及中国《力学学报》均对幂律流体的本构方程修正与多尺度模拟进行了深入探讨。

网络扩展解释

幂律流体是一种典型的非牛顿流体，其剪切应力与剪切速率之间遵循幂律关系。以下是综合多来源信息的详细解释：

一、基本定义

幂律流体的流变行为可通过公式描述为： $$ tau = K cdot dot{gamma}^n $$ 其中：

$tau$ 为剪切应力（Pa）
$dot{gamma}$ 为剪切速率（s⁻¹）
$K$ 是稠度系数（Pa·sⁿ），反映流体粘度特性
$n$ 为流变指数（无量纲），决定流体类型

二、分类与特性

假塑性流体（剪切稀化）
- 当 $n < 1$ 时，流体粘度随剪切速率增大而降低，如聚合物溶液、血液。
- 典型应用：食品加工中的番茄酱、油漆喷涂。
胀塑性流体（剪切稠化）
- 当 $n > 1$ 时，流体粘度随剪切速率增大而升高，如高浓度淀粉悬浊液。
- 典型场景：防弹衣中的剪切增稠材料。
牛顿流体
- 当 $n=1$ 时退化为牛顿流体，粘度恒定。

三、核心特征

非线性响应：粘度随剪切速率变化，打破牛顿流体的线性假设。
时间无关性：与触变性/震凝性流体不同，其特性仅取决于当前剪切状态。

四、工程应用

领域	应用场景	实例来源
石油工业	油藏中稠油流动模拟
化工生产	悬浮液/乳液管道输送
生物医药	药物载体流体设计
食品加工	调味品挤出、巧克力涂层控制

五、流动规律示例

在圆管层流中，流速分布公式为： $$ u(r) = left( frac{Delta P}{2KL} right)^{1/n} frac{n}{n+1} left[ R^{(n+1)/n} - r^{(n+1)/n} right] $$ 其中 $R$ 为管径，$L$ 为管长，$Delta P$ 为压降。

如需更深入的数学推导或具体行业案例，可参考原始文献：

流变方程推导：
工程计算案例：