牛顿液体英文解释翻译、牛顿液体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Newtonian liquid

分词翻译：

牛顿的英语翻译：

Newton
【化】 newton

液体的英语翻译：

fluid; liquid; liquor; wet
【化】 liquid
【医】 Fl.; fld.; Fluid; liquid

专业解析

牛顿液体（Newtonian Fluid）是流体力学中的一个基本概念，指在任何剪切速率下，其剪应力（τ）与剪切率（γ̇）呈线性正比关系的流体。这种关系由牛顿粘性定律描述：

tau = mu cdot dot{gamma}

其中：

τ 为剪应力（单位：Pa）
μ 为动力粘度（单位：Pa·s），是流体的固有属性
γ̇ 为剪切率（单位：s⁻¹），表示流体层间的速度梯度

核心特性

粘度恒定：牛顿液体的粘度（μ）在恒定温度和压力下为常数，不随剪切率变化。例如，水在20°C时的粘度约为0.001 Pa·s，无论搅拌快慢均保持不变。
线性响应：剪应力与剪切率的关系曲线为过原点的直线，斜率即粘度值。

典型实例

水：最常见的牛顿液体，广泛用于流体力学实验基准。
空气：气体在低速流动时通常视为牛顿流体。
矿物油：部分润滑油在常温下满足牛顿流体特性。
低分子量有机溶剂：如乙醇、甘油（需恒定温度）。

工程意义

牛顿流体模型简化了管道流动、传热及传质计算。例如，哈根-泊肃叶方程（Hagen-Poiseuille equation）描述圆管层流流量与压降的关系：

Q = frac{pi R Delta P}{8 mu L}

其中 ( R ) 为管道半径，( Delta P ) 为压降，( L ) 为管长。

温度依赖性

粘度随温度升高而降低（液体）或升高（气体）。例如，水的粘度每升高1°C约减少2.5%，需在恒温条件下讨论牛顿特性。

来源：

White, F. M. Fluid Mechanics (8th ed.), McGraw-Hill, 2016. ISBN 978-0073398273.
Bird, R. B., et al. Transport Phenomena (2nd ed.), Wiley, 2001. ISBN 978-0471410775.
API 13D Drilling Fluid Processing Systems, American Petroleum Institute, 2017.

网络扩展解释

牛顿液体（又称牛顿流体）是一种理想化的粘性流体，其核心特性在于剪切应力与剪切速率呈线性关系，这一规律由牛顿于1687年提出，称为牛顿粘性定律。

定义与特性

流变方程
牛顿液体的力学行为可用公式表示：
$$tau = eta cdot gamma$$
其中：
- (tau) 为剪切应力；
- (gamma) 为剪切速率（速度梯度）；
- (eta) 为粘度系数，单位为Pa·s（帕斯卡·秒）。
  粘度系数(eta) 在温度恒定时为常数，与剪切速率无关。
理想化模型
牛顿液体假设流体层间仅存在线性摩擦力，且流动为层流（无湍流）。典型例子包括水、酒精、低粘度油类及低速流动的气体。

与非牛顿流体的区别

牛顿流体：粘度不随外力变化，如血浆、纯净溶剂等。
非牛顿流体：粘度随剪切应力或时间变化，例如血液（因含血细胞）、高分子溶液（如胶水）等。

实际应用与扩展

温度影响：液体的粘度通常随温度升高而降低（如润滑油）。
工业意义：牛顿流体模型简化了管道流动、润滑等工程计算，而非牛顿流体需更复杂的本构方程描述。

牛顿液体是流体力学的基础概念，其线性关系特性为工程和科学研究提供了简化模型。实际应用中需注意区分流体类型，尤其在涉及高剪切速率或复杂成分时（如生物流体）。