【正文】 。此外，將進(jìn)入 粘彈性流體中的吸管，在抽吸過程中慢慢地拔出液面，流體仍繼續(xù)流入 管內(nèi)，形成無管虹吸。粘彈性流體自 大容器內(nèi)有細(xì)管流出，流體的直徑大于細(xì)管直徑。 某些高分子溶液、尼龍的溶液、蛋清、人的唾液等都是常見的粘彈 性流體。多數(shù)粘性流體，如高 分子溶液從細(xì)管內(nèi)擠出時(shí)，一般，這種擠出脹大現(xiàn)象也稱為巴拉斯 (Barus)效應(yīng)，而牛頓流體有細(xì)管流出時(shí)，形成射流收縮。 這一類流體兼有粘性和彈性雙重性質(zhì)，由此而顯現(xiàn)出純粘性所沒有 的特殊現(xiàn)象，如盛在容器內(nèi)的粘彈性流體，沿旋轉(zhuǎn)的攪拌桿向上爬升， 液面內(nèi)高外低，這種爬竿現(xiàn)象稱為魏森貝戈（ Weissenberg）效應(yīng)，而對(duì) 牛頓流體，由于離心力作用，液面成為凹形，外高內(nèi)低。 ndyduk )(?? 流體的表觀粘度不僅與剪應(yīng)變率有關(guān)，且與剪切作用持續(xù)時(shí)間有 關(guān)，其原因是這類流體受剪切作用，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整需要一個(gè)時(shí)間過程。對(duì)剪切稠化，雷諾最早的解釋是：膨脹流體多為含很高濃度不規(guī) 則形狀固體顆粒的懸濁液，此種懸濁液在低剪切速度時(shí)，不同粒度的顆 粒排列較密，隨著剪切速度的增大，使顆粒間空隙增大，存在于空隙間 起潤滑作用的液體數(shù)量不足，流動(dòng)阻力增大，表觀粘度增大。 ? ?ndyduk?? ③ .膨脹體 膨脹流體流變方程為： n＞ 1 （ 1—13） 式中： k ——稠度系數(shù) , 單位 由于長鏈分子或顆粒之間的物理化學(xué)作 用，形成某種松散結(jié)構(gòu)，隨著剪切變形速度的增大，結(jié)構(gòu)逐漸被破壞， 長鏈分子沿流動(dòng)方向定向排列，使流動(dòng)阻力減小，粘度降低，多數(shù)非牛 頓流體都是偽塑性流體。 dydupB ??? ??② .偽塑體 隨著剪切變形速度的增大，粘度降低，流動(dòng)性增大，流體 變稀。流變 方程為 ： （ 1—10） 式中 τB——屈服應(yīng)力 N/m2； ηp——塑性粘度 N ①賓漢體 施加的應(yīng)力超過屈服應(yīng)力時(shí)才能流動(dòng)。 流體的表觀粘度只與剪應(yīng)變率有關(guān)，與剪切作用持續(xù)時(shí)間無關(guān)。 對(duì)于非牛頓流體，也類似于牛頓流體，把切應(yīng)力與剪切變形速度之比的定義為非牛頓流體的表觀粘度，表觀粘度一般隨剪切變形速度和剪切持續(xù)時(shí)間而變化。 dydu?? ?即： 。牛頓流體的運(yùn)動(dòng)粘 度，在一定的溫度和壓力下是常數(shù)，切應(yīng)力 與剪切變形速度成線性關(guān)系，流變曲線是通 過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線（圖 1—5a），斜率就是牛頓流體的粘度。這種關(guān)系反映 流體物料的力學(xué)性質(zhì)．稱為流變性，表示流 變關(guān)系的曲線稱為流變曲線。 符合牛頓內(nèi)摩擦力定律（式 1—3： ）的流體稱為牛頓流體 。 圖 1— 7在細(xì)圓管中的毛細(xì)現(xiàn)象 167。 溫度升高時(shí)，液體的表面張力減小。 液體與固體壁接觸時(shí)，液體沿壁上升或下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象。 溫度對(duì)水的表面張力有影響。表面張力系數(shù)是指作用在單位 長度上的力，單位為 N／ m。這個(gè)張力，稱為表面張力。與分界 面的距離大于或等于 r分子，其所受 周圍分子的引力，互相抵消，分界面 不受影響；但若分子到分界面的距離 小于 r，如圖 1—6所示，分子 m距自由 面 NN距離為 a，自由面的對(duì)稱面為 在 NN與間的全部液體分子對(duì) m 的作用， 互相抵消，而在凝聚力作用范圍內(nèi)處 于面以下的液體分子，則對(duì)分子 m施以向下的拉力；在液面處的分子受 此拉力作用，又有向液體內(nèi)部收縮的趨勢。 五、表面張力特性 由于分子間凝聚力的作用，液體 自由面都呈現(xiàn)出收縮的趨勢。液體和遠(yuǎn)小于音速 （ 341m/s）的低速氣體可以看作是不可壓縮流體，高速氣體是可壓縮流 體。因 此，一般的液體平衡和運(yùn)動(dòng)問題，都可按不可壓縮流體進(jìn)行理論分析。不可壓縮流體是又一理想化的力學(xué)模型。所謂不可壓縮流體，是指流體的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)全過程 中，密度不變的流體。 當(dāng)氣體在很高的壓強(qiáng)，很低的溫度下，或接近液態(tài)時(shí)，就不能當(dāng)作理 想氣體看。 dTddTdVVv???11 ???K01 C01表 1—6 水的膨脹系數(shù) 溫度（ ℃ ） 1～ 10 0～ 20 40～ 50 60～ 70 90～ 100 （ 104/℃ ） v? 水的體膨脹系數(shù)，在常溫常壓下約為 1／ 105，在液壓封閉系統(tǒng)或熱 水采暖系統(tǒng)中，當(dāng)工作溫度變化較大時(shí)，需考慮體積膨脹對(duì)系統(tǒng)造成的 影響。用熱膨脹系數(shù)表示，它 表示在一定的壓強(qiáng)下，溫度增加 1度，密度的相對(duì)減小率。（ ） 解 ：水經(jīng)管道漏縫泄出后，管中壓強(qiáng)下降，于是水體膨脹，其膨脹的水體積 水體膨脹量即為經(jīng)管道漏縫流出的水量，這是在 1小時(shí)內(nèi)流出的。使管中壓強(qiáng)達(dá)到 p1=55at后停止加壓，經(jīng)歷 1小時(shí)，管中壓強(qiáng)降到 p2=50at。水 k的與 K隨溫度和壓強(qiáng)而變化，但變化甚微。 根據(jù)液體壓縮前后，質(zhì)量 V不變，有： 得 : （ 1—7） 液體的壓縮系數(shù)隨溫度和壓強(qiáng)變化，水在 0℃ ，不同壓強(qiáng)下的壓縮系數(shù)如下表 ??dVdV ????? ddk 1?表 1—5 水的壓縮系數(shù) 壓強(qiáng)（ at） 5 10 20 40 80 k 109（ m2/N） ② .體積模量： 壓縮系數(shù)的倒數(shù)稱為體積模量，即： （ Pa） (1—8) 說明： ⑴ .K越大，越不易壓縮，當(dāng) K 時(shí)，表示該流體絕對(duì)不可壓縮； ⑵ .流體的種類不同，其 k和 K值不同； ⑶ .同一種流體的 k和 K值隨溫度、壓強(qiáng)的變化而變化； ⑷ .在一定溫度和中等壓強(qiáng)下，水的壓縮系數(shù)為 1/2022，變化很小。 若在一定溫度下，液體的體積為 V，壓強(qiáng)增加后體積減小 dV,則壓縮系 數(shù)為： （ 1—6） PddVVk 1?? 由于液體受壓體積減小， dp和 dV 異號(hào)，式中右側(cè)加負(fù)號(hào)，以使為正 值，其值愈大，愈容易壓縮?？捎皿w積壓縮系數(shù) k來量度。液體和氣體的可壓縮性和膨脹性有很大差別，下面分別說明?？蓧嚎s性實(shí)際上是流體的彈性。因間隙很小，速度近似直線分布， 不計(jì)內(nèi)筒端面的影響， 內(nèi)筒切應(yīng)力： 其中內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)角速度 ， 扭矩