Неньютоновские текучие среды

Текучие среды, которые не обладают постоянным значением вязкости при определенной температуре, называются неньютоновскими. Вязкость этих сред всегда указывается одновременно с соответствующими значениями таких факторов, как температура и коэффициент сдвига. При изменении коэффициента сдвига при постоянной температуре происходит изменение и вязкости. Вообще же говоря, высокая концентрация и низкая температура индуцируют или усиливают неньютоновский тип поведения текучей среды.

Помимо зависимости от коэффициента сдвига вязкость текучей среды рассматриваемого типа может также зависеть и от времени. В этом случае она является функцией не только величины коэффициента сдвига, но и продолжительности, а также в большинстве случаев и частоты последовательных приложений сдвига. Стационарные неньютоновские текучие среды могут быть разжижаемыми при сдвиге, загустевающими при сдвиге или пластичными. Нестационарные неньютоновские среды можно определить как тиксотропные, реопектные или антитиксотропные.

Поведение потока, разжижаемого при сдвиге

Вязкость текучей среды, разжижаемой при сдвиге (иногда также называемой псевдопластичной текучей средой), понижается с ростом коэффициента сдвига. К этой категории сред можно отнести большое число жидких пищевых систем. Зависимость вязкости от коэффициента сдвига может различаться между разными продуктами, а также для одной и той же жидкости в зависимости от ее температуры и концентрации. Основой поведения данного типа течения является деформация и/или перегруппировка частиц среды при повышенном коэффициенте сдвига, приводящие к понижению ее сопротивления текучести и отсюда к пониженной вязкости.

Типичными примерами таких текучих сред являются сливки, концентраты соков, шампуни и заправки для салатов. Необходимо заметить, что, в то время как растворы сахарозы проявляют свойства ньютоновских жидкостей, не зависящие от концентрации, сгущенные фруктово-ягодные соки всегда обладают ярко выраженным неньютоновским поведением.