流體流變學英文解釋翻譯、流體流變學的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 fluid rheology

分詞翻譯：

流體的英語翻譯：

fluid; liquid; water
【化】 fluid

流變學的英語翻譯：

【化】 rheology
【醫】 rheology

專業解析

流體流變學（Fluid Rheology）是流變學（Rheology）的一個重要分支，專門研究流體（包括液體、氣體以及熔體等）在受力作用下的流動與變形行為及其内在規律。它關注的是流體對外加應力（如剪切應力）的響應，特别是其粘度（黏度）變化、流動曲線以及時間依賴性等特性。

以下從漢英詞典角度對其核心概念進行詳細解釋：

核心術語與定義
- 流體 (Fluid): 指能夠流動的物質，包括液體和氣體。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會發生連續變形（流動）。在流變學中，常特指研究對象為液體或類液體物質（如聚合物熔體、懸浮液、乳液）。
- 流變學 (Rheology): 研究物質在外力作用下變形和流動的科學。詞源來自希臘語“rheo”（流動）和“logos”（科學）。它連接了彈性力學（研究固體）和流體力學（研究理想流體），特别關注具有複雜力學行為的材料。
- 流體流變學 (Fluid Rheology): 流變學中專注于流體流動行為的子領域。它研究流體在剪切應力作用下的響應，核心是表征和理解流體的粘度及其變化規律。
核心概念與測量
- 剪切 (Shear): 指作用于流體内部相鄰層之間，使其發生相對滑移的力。例如，在平行闆間或管道中流動的流體，其層間存在速度梯度，即發生了剪切變形。
- 剪切速率 (Shear Rate, γ̇): 描述流體層間速度梯度的大小，單位通常是 s⁻¹。它反映了流體變形的快慢程度。
- 剪切應力 (Shear Stress, τ): 單位面積上施加的、導緻流體層間發生相對運動的力，單位是 Pa (帕斯卡)。
- 粘度 (Viscosity, η): 流體流變學最核心的參數。定義為剪切應力與剪切速率的比值：η = τ / γ̇。其國際單位是 Pa·s（帕斯卡·秒）。粘度表征了流體抵抗流動或變形的能力。粘度越高，流體越“稠”，越難流動。
- 流變行為 (Rheological Behavior): 指流體的粘度如何隨剪切速率、剪切時間、溫度、壓力等因素變化的規律。主要類型包括：
  - 牛頓流體 (Newtonian Fluid): 粘度恒定，不隨剪切速率變化（如水、低分子量油）。
  - 非牛頓流體 (Non-Newtonian Fluid): 粘度隨剪切速率或剪切時間變化。常見類型有：
    - 剪切變稀 (假塑性, Pseudoplastic): 粘度隨剪切速率增加而減小（如番茄醬、油漆）。
    - 剪切增稠 (脹塑性, Dilatant): 粘度隨剪切速率增加而增大（如高濃度澱粉懸浮液）。
    - 觸變性 (Thixotropic): 粘度隨剪切時間的延長而減小，靜止後能恢複（如某些凝膠、鑽井泥漿）。
    - 震凝性 (Rheopectic): 粘度隨剪切時間的延長而增大（較罕見）。
  - 粘彈性 (Viscoelasticity): 流體同時表現出粘性（流動、能量耗散）和彈性（形變儲存能量、可部分恢複）的特性（如聚合物熔體、面團）。
本構方程 (Constitutive Equations) 流體流變學緻力于建立描述特定流體應力-應變（或應力-應變率）關系的數學模型，即本構方程。這些方程是理解和預測流體在複雜流動中行為的基礎。例如：
- 牛頓流體：τ = η * γ̇ (η為常數)。
- 幂律流體 (Ostwald-de Waele模型)：τ = K * γ̇ⁿ，其中K是稠度系數，n是流動指數（n<1為剪切變稀，n>1為剪切增稠）。
- 其他更複雜的模型如Carreau模型、Cross模型、Herschel-Bulkley模型（包含屈服應力）等。
應用領域流體流變學的研究具有廣泛的應用價值：
- 化學工程與石油工業：管道輸送設計（原油、泥漿）、混合、反應器設計、聚合物加工（擠出、注塑）。
- 食品工業：優化食品質地、口感（如巧克力、醬料、冰淇淋）、加工過程（泵送、灌裝）。
- 生物醫藥：血液流變學（研究血液流動特性與疾病關系）、藥物制劑（乳膏、滴眼液的流變特性影響使用感和藥效）、組織工程。
- 化妝品與個人護理品：設計産品的鋪展性、膚感、穩定性（如乳液、洗發水、牙膏）。
- 塗料與油墨：控制噴塗、刷塗性能，防止流挂，保證成膜質量。
- 地質與地球物理：研究岩漿、地幔對流等地質流體的流動。
測量儀器流體流變性質的測量主要使用流變儀 (Rheometer)，常見類型有：
- 旋轉流變儀：包括同軸圓筒、錐闆、平行闆幾何結構，通過施加旋轉剪切測量應力和應變。
- 毛細管流變儀：通過測量流體在壓力下通過毛細管的流量來推算粘度，特别適合高剪切速率下的測量（如擠出過程模拟）。

引用參考：

Barnes, H. A., Hutton, J. F., & Walters, K. (1989). An Introduction to Rheology. Elsevier. (經典流變學入門教材，涵蓋基礎理論和流體流變學内容)
中國流變學學會. (中國流變學研究領域的權威學術組織網站，提供專業信息和資源) 網址：http://www.csrheology.org/ (訪問确認有效)
Macosko, C. W. (1994). Rheology: Principles, Measurements, and Applications. Wiley-VCH. (全面深入的流變學參考書，包含大量流體流變學内容)
Tadros, T. F. (Ed.). (2010). Rheology of Dispersions: Principles and Applications. Wiley-VCH. (專注于分散體系如乳液、懸浮液的流變學)
國際标準化組織 (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. (粘度測量的國際标準方法)

網絡擴展解釋

流體流變學是流變學的重要分支，主要研究流體在外力作用下的變形和流動規律。以下從定義、研究對象、核心特性、應用領域及典型現象五個方面進行解釋：

1.定義與核心内容

流體流變學是研究流體（如液體、氣體及複雜流體）在應力作用下流動與變形行為的科學，重點關注其内部摩擦性質與外部應力的關系。它通過分析剪切應力、剪切速率、黏度等參數，描述流體流動特性（如牛頓流體與非牛頓流體的區别）。

2.研究對象

涵蓋單一液體（如水、油）、氣體，以及複雜流體（如懸浮液、膠體、高分子溶液）。例如，假塑性流體（剪切稀化流體）的黏度會隨剪切速率增加而降低，常見于塗料、血液等。

3.核心特性與參數

黏度：衡量流體流動阻力，牛頓流體黏度恒定，非牛頓流體則隨剪切速率變化。
屈服應力：某些流體（如牙膏）需達到臨界應力才能流動。
粘彈性：兼具黏性和彈性，如高分子熔體在受力時既有可逆形變又有不可逆流動。

4.典型現象

韋森堡效應（爬杆現象）：高分子流體在旋轉棒周圍向上爬升，體現彈性特性。
剪切稀化：如番茄醬擠壓時黏度降低，便于流動。

5.應用領域

工業制造：優化塑料注塑、塗料噴塗等工藝。
食品加工：調控巧克力、酸奶的流變特性以改善口感。
生物醫學：研究血液流變性輔助疾病診斷，設計藥物遞送系統。

如需進一步了解具體數學模型（如幂律方程）或實驗方法（旋轉流變儀），可參考流變學教材或專業文獻。