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上海市松江区広富林東路ハイアール智谷
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機械に循環する潤滑油、実験室に正確に配合された溶剤、あるいは製薬工場で製造された経口液体製剤、これらの工業生産、科学研究実験と密接に関連する流体は、どのように安定した性質を秘めているのか、気になるかもしれません。今日は実験室の流体性格アナリストを呼んでみましょう ——ほしゅレオメータ (ボーリンリオメーター)、みんなを連れて流体世界のモファン生をロック解除する:ニュートン流体の独特な魅力!
まずmofanに定義をつけます:スプーンで優しく水をかき回して、ミキサーで高速でそれを打つ時、あなたは水の粘り気がずっと変わらないことを発見することができます ——撹拌速度が速くなったからといって薄くなることも、遅くなったからといって濃くなることもありません。これがニュートン流体の最も核心的な特質である:粘度(の)一定であり、せん断速度に依存しない(γ˙)の変化。外部からの扱い方にかかわらず、ルールを守るおとなしい学生のように、自分の安定した本領を維持しています。
次に、保聖レオメーターがニュートン流体をどのように読み取るかを見てみましょう。その動作原理は精密な力学実験のようなものである:まず、流体サンプルを計器の測定システム(通常は平行板、テーパ板などの構造)に置く、次に、予め設定された手順に従って、サンプルに異なる大きさのせん断速度を加えます ——ゆっくりとしたソフトな攪拌から、高速な切断まで、多くの実用シーンをカバーします。この過程で、器具はリアルタイムで正確にサンプルから生じる抵抗力、つまりせん断応力(τ)。
測定したせん断応力(τ)とせん断速度(γ˙)データをグラフ化すると、すべてのデータポイントが1つに整然と落ちる不思議なシーンが現れましたエレガントでまっすぐな斜線上ああ!この直線wanmeiはニュートンに合っている 1687 年に提案された古典的粘性流動公式——τ=リーグ·、式中の粘度(の)、この直線の傾きです。毎回の測定は、古典的な物理法則の生き生きとした検証であり、ニュートン流体の規則の美しさをより直感的に見ることができます。
ニュートン流体の特性を明らかにするには、いったい何の役に立つのだろうか。実は、この粘度の一定の特質は、無数の工業生産と科学研究の基礎的保障である。例えば自動車産業では、エンジンに使用される潤滑油はニュートン流体でなければならない ——エンジンの回転速度が速くても(異なるせん断速度に対応する)、潤滑油の粘度は安定を維持してこそ、部品表面に均一な油膜を形成し続け、潤滑、冷却、摩耗防止の役割を果たすことができる、例えば製薬業界では、一部の経口液体製剤はニュートン流体である必要があり、それによって服用するたびに、薬物濃度が均一で、用量が正確であることを保証することができる、実験室での基礎化学実験、石油採掘中の原油輸送などの場面もあり、ニュートン流体の粘度を正確に制御することはできない。