سیال نیوتنی
From Wikipedia, the free encyclopedia
سیال نیوتنی سیالی است که در آن تنش های چسبناک ناشی از جریان آن در هر نقطه بهطور خطی با نرخ کرنش موضعی همبستگی دارد. تنش ها متناسب با سرعت تغییر در بردار سرعت سیال تغییر می کند .[1][2][3][4]
یک سیال فقط در صورتی نیوتنی می باشد که تانسورهایی که تنش ویسکوزیته و نرخ کرنش را توصیف میکنند با یک تانسور ویسکوزیته ثابت مرتبط باشد، که به حالت تنش و سرعت جریان وابستگی نداشته باشد. اگر سیال همسانگرد باشد (سیالی همسانگرد هست که خواص مکانیکی در هر جهت یکسان است)، تانسور ویسکوزیته به دو ضریب واقعی کاهش مییابد که به ترتیب مقاومت سیال در برابر تغییر شکل برشی پیوسته و فشردگی یا انبساط مداوم را نشان می دهد .
سیالات نیوتنی یکی از ساده ترین مدل های ریاضی سیالات هستند که ویسکوزیته را محاسبه می کنند. در حالی که هیچ سیال واقعی (غیر نیوتنی) بهطور کامل با تعریف همخوانی ندارد، بسیاری از مایعات و گازهای رایج مانند آب و هوا را می توان برای محاسبات عملی سادهتر در شرایط عادی آن را یک سیال نیوتنی فرض کرد. با این حال، سیالات غیر نیوتنی معمول تر می باشند نمونههای دیگر شامل بسیاری از محلولهای پلیمری (که اثر وایزنبرگ را نشان میدهند)، پلیمرهای مذاب، بسیاری از سوسپانسیونهای جامد، خون و بیشتر سیالات بسیار چسبناک می باشد .
سیالات نیوتنی به افتخار ایزاک نیوتن نامگذاری شده است، که برای اولین بار از معادله دیفرانسیل برای بدست آوردن رابطه بین نرخ کرنش برشی و تنش برشی برای این حالت از سیالات استفاده شده است.