牛頓液體英文解釋翻譯、牛頓液體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Newtonian liquid

分詞翻譯：

牛頓的英語翻譯：

Newton
【化】 newton

液體的英語翻譯：

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

專業解析

牛頓液體（Newtonian Fluid）是流體力學中的一個基本概念，指在任何剪切速率下，其剪應力（τ）與剪切率（γ̇）呈線性正比關系的流體。這種關系由牛頓粘性定律描述：

tau = mu cdot dot{gamma}

其中：

τ 為剪應力（單位：Pa）
μ 為動力粘度（單位：Pa·s），是流體的固有屬性
γ̇ 為剪切率（單位：s⁻¹），表示流體層間的速度梯度

核心特性

粘度恒定：牛頓液體的粘度（μ）在恒定溫度和壓力下為常數，不隨剪切率變化。例如，水在20°C時的粘度約為0.001 Pa·s，無論攪拌快慢均保持不變。
線性響應：剪應力與剪切率的關系曲線為過原點的直線，斜率即粘度值。

典型實例

水：最常見的牛頓液體，廣泛用于流體力學實驗基準。
空氣：氣體在低速流動時通常視為牛頓流體。
礦物油：部分潤滑油在常溫下滿足牛頓流體特性。
低分子量有機溶劑：如乙醇、甘油（需恒定溫度）。

工程意義

牛頓流體模型簡化了管道流動、傳熱及傳質計算。例如，哈根-泊肅葉方程（Hagen-Poiseuille equation）描述圓管層流流量與壓降的關系：

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

其中 ( R ) 為管道半徑，( Delta P ) 為壓降，( L ) 為管長。

溫度依賴性

粘度隨溫度升高而降低（液體）或升高（氣體）。例如，水的粘度每升高1°C約減少2.5%，需在恒溫條件下讨論牛頓特性。

來源：

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.

網絡擴展解釋

牛頓液體（又稱牛頓流體）是一種理想化的粘性流體，其核心特性在于剪切應力與剪切速率呈線性關系，這一規律由牛頓于1687年提出，稱為牛頓粘性定律。

定義與特性

流變方程
牛頓液體的力學行為可用公式表示：
$$tau = eta cdot gamma$$
其中：
- (tau) 為剪切應力；
- (gamma) 為剪切速率（速度梯度）；
- (eta) 為粘度系數，單位為Pa·s（帕斯卡·秒）。
  粘度系數(eta) 在溫度恒定時為常數，與剪切速率無關。
理想化模型
牛頓液體假設流體層間僅存線上性摩擦力，且流動為層流（無湍流）。典型例子包括水、酒精、低粘度油類及低速流動的氣體。

與非牛頓流體的區别

牛頓流體：粘度不隨外力變化，如血漿、純淨溶劑等。
非牛頓流體：粘度隨剪切應力或時間變化，例如血液（因含血細胞）、高分子溶液（如膠水）等。

實際應用與擴展

溫度影響：液體的粘度通常隨溫度升高而降低（如潤滑油）。
工業意義：牛頓流體模型簡化了管道流動、潤滑等工程計算，而非牛頓流體需更複雜的本構方程描述。

牛頓液體是流體力學的基礎概念，其線性關系特性為工程和科學研究提供了簡化模型。實際應用中需注意區分流體類型，尤其在涉及高剪切速率或複雜成分時（如生物流體）。