冪律流體是指符合τ = K*γ^n流變規律的流體，並且它是一類非牛頓流體。
冪律流體分為假塑流體與膨脹流體。其中最常見的是假塑流體。
基本介紹
- 中文名：冪律流體
- 外文名：power-lawfluid
- 釋義：符合τ = K⋅γ^n流變規律的流體
- 分類：假塑流體與膨脹流體
- 類別：物理學
- 套用：石油化工領域等
簡介,具體內容,分類,性質,研究背景及意義,套用舉例,
簡介
冪律模型的流動方程式，即赫謝爾-布爾克萊模型的流動方程式同 屈服剪下應力τy為零時吻合。因此，冪律流體流速分散式、流量以及平均流速 計算分別在赫謝爾-布爾克萊流體的各個方程式中，如令比栓半徑a=0就可求得。因而，流速分散式、流量以及平均流速可分別表示如下：
具體內容
式中：τ = K*γ^n
τ--剪下應力
n--流性指數，或稱為冪律指數，無單位
K值是粘度的度量，但不等於粘度值，而粘度越高，K值也越高。
在剪下速率一定範圍內，n值可當作常數處理。
n值是非牛頓性的度量，n值越低或越高曲線也越彎曲，非牛頓性也越強，泥漿n值一般在0.5以下為好。
分類
當n<1時為假塑流體；
當n=1時為牛頓流體；
當n>1時為膨脹流體。
而冪律流體分為假塑流體與膨脹流體。其中最常見的是假塑流體。
性質
一類非牛頓流體。
以下兩種流體均稱冪律流體：
（1）假塑性流體——在穩定的剪下流動下，流體黏性隨剪下速度的增加而減少時的流體（如大多數聚合物，抗菌素溶液）。其特徵為，n<1，式中τ為剪應力，為速度梯度；
（2）脹塑性流體——在穩定剪下流動下，流體黏度隨剪下速率增加而增加時的流體（如澱粉、蔗糖溶液等）。其特徵為，n>1。
研究背景及意義
非牛頓流體力學是近幾十年才興起的流體力學的一個新分支。早在四，五十年代，人們就己經對非牛頓流體在圓管和環空中的Poiseuille流和Couette流做了大量的理論分析和計算。上述研究結果，己成為非牛頓流體力學理論的重要組成部分。我們相信，進一步開展非牛頓流體環空軸向流的研究，會更加豐富非牛頓流體力學的理論寶庫。
套用舉例
高濃度的澱粉糊、一些礦漿、高固相含量的塗料等都屬於膨脹性流體，也是冪律流體。
