Ορισμός του φαινομενικού ιξώδους

Apr 15, 2025

Το φαινομενικό ιξώδες είναι μια βασική παράμετρος για τη μέτρηση ρευστότητας ρευστού, αναφερόμενος στην αναλογία της διατμητικής τάσης προς τον ρυθμό διάτμησης σε μια συγκεκριμένη κλίση ταχύτητας, που χρησιμοποιείται για τον χαρακτηρισμό των ιξώδους χαρακτηριστικών των μη Νευτώνων υγρών. Ο πυρήνας του έγκειται στην αντικατάσταση της "φαινομενικής ιξώδους αντίστασης" που παρουσιάζεται από τα υγρά κατά τη διάρκεια της ροής, η οποία ποικίλλει ανάλογα με τον ρυθμό διάτμησης και αντιπαραβάλλει με το σταθερό ιξώδες των Νευτώνων υγρών.

Βασικός ορισμός και μαθηματική έκφραση
Το φαινόμενο ιξώδες χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα χαρακτηριστικά του ιξώδους των μη Νευτώνων υγρών. Για τα νεογνικά υγρά, το ιξώδες είναι μια σταθερή τιμή (όπως το ιξώδες του νερού περίπου 1 MPa · s), αλλά το ιξώδες των μη νεοφιραϊκών υγρών (όπως το αίμα, τα πολυμερή τήγματα) μπορεί να ποικίλει λόγω των εξωτερικών δυνάμεων διάτμησης. Το φαινόμενο ιξώδες (ηₐ) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο η ₐ=τ/ ̇, όπου τ είναι η τάση διάτμησης και ṍ είναι ο ρυθμός διάτμησης. Για παράδειγμα, η σάλτσα ντομάτας δείχνει μια μείωση του φαινομενικού ιξώδους κατά τη διάρκεια της συμπίεσης (σε υψηλούς ρυθμούς διάτμησης), καθιστώντας ευκολότερη τη ροή, ενώ το ιξώδες του αυξάνεται κατά τη διάρκεια της στάσης (σε χαμηλούς ρυθμούς διάτμησης).