Нелинейно вязкая жидкость - вязкая жидкость, коэф. вязкости к-рой зависит от приложенного напряжения.
Кривые текучести - t
и зависимости эффективнойвязкостиh*
от напряжения сдвигаt:
a - диаграммыдля нелинейно вязкой
жидкости; б, г -диаграммы длянелинейно вязких
жидкостей, у к-рыхh*
снижается сростом
иt;
в -диаграмма для нелинейно вязкойжидкости,
у к-ройh* повышается с ростом иt;
д - диаграмма для вязкопластического тела с пределомтекучестиq.
В отличие от ньютоновской жидкости (рис., а), при простом чистом сдвиге диаграмма зависимости скорости сдвига
приложенного касат. напряжения t
для нелинейно вязкой жидкости нелинейна. В отличие от вязкопластичного тела, течение Н. ж. происходит
при любых, в т. ч. и при достаточно малых, напряжениях. Эфф. вязкость
h* = t/
нелинейно вязкой жидкости в отличие от эфф. вязкости ньютоновской жидкости не постоянна, а в каких-то
интервалах t
и зависит
от приложенного напряжения. Эффект изменения (обычно снижения) эфф. вязкости
h* с ростом
скорости сдвига
наз. аномалией вязкости. В общем случае изотропной тензорно-линейной жидкости
зависимость между девиаторами напряжений t
и скоростей деформации D записывается в виде t(D)
= j1D
+ j2D2,
где j1
и j2
- скалярные функции трёх гл. инвариантов тензора скоростей деформации. Для ньютоновской
жидкости j1
= 2h (h
- коэф. вязкости), j2
= 0. В отличие от общих вязкоупругих жидкостей (наследств. сред или сред с памятью)
поведение нелинейно вязкой жидкости в текущий момент времени не зависит от предшествующей истории
напряжённо-деформированного состояния. В этом проявляется отличие свойств
нелинейно вязкой жидкости от тиксотропных и реопексных жидкостей, у к-рых соответственно эфф. вязкость
понижается или повышается в процессе механич. воздействия на систему. Свойствами
нелинейно вязкой жидкости обладают структурированные дисперсные системы (суспензии, эмульсии), растворы
и расплавы нек-рых полимеров, течения грязи, шламов и др.
Литература по нелинейно вязкой жидкости
Уилкинсон У. Л., Неньютоновские жидкости, пер. с англ., М., 1964;
Рейнер М., Реология, пер. с англ., М., 1965;
Шульман 3. П., Беседы о реофизике, Минск, 1976;
Астарита Д ж., Марруччи Д ж., Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей, пер. с англ., М., 1978;
Бибик Е. Е., Реология дисперсных систем, Л., 1981.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.