什么是非牛顿流体
为什么非牛顿流体的原理
为什么非牛顿流体的原理1. 什么是非牛顿流体？说到流体，我们通常会想到水、油这些常见的东西，对吧？但是，非牛顿流体就像那种你从未见过的怪兽，时而温柔，时而狂暴，让人摸不着头脑。
简单来说，非牛顿流体就是那些不遵循牛顿流体定律的液体。
哎呀，听上去有点复杂，其实就是它们的粘度会随着施加的压力或剪切速率的变化而变化。
好比你在捏面团，有时候它软得像棉花糖，有时候却硬得跟石头一样，这就是非牛顿流体的魅力所在。
1.1 非牛顿流体的种类说到非牛顿流体，咱们不得不提几种常见的类型。
比如，剪切稀化流体。
这家伙在受到压力的时候，粘度反而会下降。
就像那种原本固执的朋友，喝了酒以后就变得好说话，轻松多了！还有就是剪切增稠流体，它恰恰相反，压力越大，粘度越高，简直就像那种你让他干活，他偏不，越让他做他越慢。
最后，咱们还有个特殊的角色，叫做塑性流体，它们在施加一定的应力之前根本不动，只有达到“门槛”才会开始流动，真是个小脾气的家伙。
1.2 非牛顿流体的日常例子想象一下，咱们日常生活中其实就有不少非牛顿流体。
比如说，泥浆和一些乳液都是这类流体的代表。
再来，咱们小时候玩过的“奥特曼”淤泥，轻轻一捏它可能还是流动的，但用力一捏，它就硬得像个小砖块。
这就是非牛顿流体在咱们生活中的影子了，真的是把科学和生活完美结合。
2. 非牛顿流体的工作原理接下来，咱们聊聊非牛顿流体的工作原理。
首先，非牛顿流体的表现形式常常跟它的内部结构有关系。
这些流体里边的分子通常不是那么听话，彼此之间会产生一种奇妙的互动。
就像一群人，有时候他们聚在一起很安静，突然间又会因为一个小事儿吵得不可开交。
比如说，当你轻轻搅动一杯非牛顿流体时，里面的分子们就像是被唤醒的小孩，开始活跃起来，反而让流体变得稀薄。
2.1 应力与流动的关系我们再深入一点，非牛顿流体的流动和应力有着千丝万缕的联系。
施加的应力越大，流体的行为就越不稳定。
想象一下，当你在泡沫浴中浑身放松，泡沫轻轻浮动；但当你猛然用力压下去，泡沫就被挤得七零八落。
什么是非牛顿流体终审稿)
什么是非牛顿流体公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]什么是非牛顿流体1 非牛顿流体的定义自然界最常见的流体以空气和水为代表，通常被认为是牛顿流体，熊老师在上课时讲过，它们的主要特征是切应力和切应变率之间的关系服从牛顿内摩擦定律或胡克定律，在流体力学的发展史上，经典流体力学的研究对象主要局限在牛顿流体的范畴，迄今为止已经形成了比较完整的理论体系。
但是，还有不少材料既不是虎克固体，也不是牛顿流体。
这些材料同时具有固体和流体的性质，哪种性质为主决定于进行观察时间的长短以及材料变形的大小。
有许多真实的材料样子像流体，即它们在受到应力时连续地改变它们的形状，但它们不能用牛顿关于常粘度的定律来描述，这类流体叫做非牛顿流体。
现在去医院作血液测试的项目之一，己不再是“血粘度检查”，而是“血液流变学捡查”（简称血流变），产生这样的变化就是因为血液不是牛顿流体，恒定不变的“粘度”不是它的一种属性。
牛顿于1687年发表了以水为工作介质的一维剪切流动的实验结果。
实验是在两平行平板间充满水时进行的，下平板固定不动，上平板在其自身平面内以等速U向右运动。
此时，附着于上、下平板的流体质点的速度，分别是U和0，两平板间的速度呈线性分布，斜率是粘度系数。
由此得到了着名的牛顿粘性定律。
斯托克斯1845年在牛顿这一实验定律的基础上，作了应力张量是应变率张量的线性函数、流体各向同性及流体静止时应变率为零的三项假设，从而导出了广泛应用于流体力学研究的线性本构方程，以及被广泛应用的N·S方程。
后来人们在进一步的研究中知道，牛顿粘性实验定律，对于描述像水和空气这样低分子量的简单流体是适合的，而对描述具有高分子量的流体就不合适了，那时剪应力与剪切应变率之间己不再满足线性关系。
为区别起见，人们将剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体，而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。
2 常见的非牛顿流体早在人类出现之前，非牛顿流体就己存在，因为绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。
非牛顿流体)
一、什么是非牛顿流体
人们将剪应力与剪切应变率之间满足线性 关系的流体称为牛顿流体，而把不满足线性 关系的流体称为非牛顿流体。
形形色色的非牛顿流体
早在人类出现之前，非牛顿流体就己存在，因为绝大多数生物流体都 属于现在所定义的非牛顿流体。人身上的血液、淋巴液、囊液等多种 体液，以及像细胞质那样的“半流体”，都属于非牛顿流体。 近几十年来，促使非牛顿流体研究迅速开展的主要动力之一，是聚合 物工业的发展。聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐 珞、涤纶、橡胶溶液、各种工程塑料、化纤的熔体、溶液等，都是非 牛顿流体。 石油、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏、家蚕丝再 生溶液、钻井用的洗井液和完井液、磁浆、某些感光材料的涂液、泡 沫、液晶、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛顿流体。 非牛顿流体在食品工业中也很普遍，如番茄汁、淀粉液、蛋清、苹果 浆、菜汤、浓糖水、酱油、果酱、炼乳、琼脂、土豆浆、熔化巧克力、 面团、米粉团、以及鱼糜、肉糜等各种糜状食品物料。
湍流减阻：在同样动力下两幅消防水龙头喷水图 上图为未添加聚乙烯氧化物的情形 下图为添加聚乙烯氧化物后的情形
非牛顿流体除具有以上几种有趣的性质外， 还有其他一些受到人们重视的奇妙特性，如 拔丝性（能拉伸成极细的细丝），剪切变稀， 连滴效应（其自由射流形成的小滴之间有液 流小杆相连），液流反弹等。
三、非牛顿流体的制作
无管缸吸：对于化纤生产有重要意义
（四）湍流减阻
非牛顿流体显示出的另一奇妙性质，是湍流减 阻。人们观察到，如果在牛顿流体中加入少量聚 合物，则在给定的速率下，可以看到显著的压差 降。湍流一直是困扰理论物理和流体力学界未解 决的难题。然而在牛顿流体中加入少量高聚物添 加剂，却出现了减阻效应。
非牛顿流体详解
非牛顿流体非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。
绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。
人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液，以及像细胞质那样的"半流体"都属于非牛顿流体。
高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。
聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐珞、涤纶、橡胶溶液、各种工程塑料、化纤的熔体、溶液等，都是非牛顿流体。
石油、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏、家蚕丝再生溶液、钻井用的洗井液和完井液、磁浆、某些感光材料的涂液、泡沫、液晶、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛顿流体。
食品工业中的番茄汁、淀粉液、蛋清、苹果浆、浓糖水、酱油、果酱、炼乳、琼脂、土豆浆、熔化巧克力、面团、米粉团、以及鱼糜、肉糜等各种糜状食品物料也都是非牛顿流体。
非牛顿流体的分类非时变性非牛顿流体一、"膨胀性流体"或"胀塑性流体它是一种"吃软不吃硬"的流体，表现为流体的粘度随剪切速率的增大而增大。
比如常见的淀粉＋水，口香糖等。
二、"假塑性流体"表现为流体的粘度随剪切速率的增大而减小。
许多高分子熔体或者溶液都属于假塑性流体。
这一类流体生活中十分常见，但是不易被提起。
比如北方人吃火锅常吃的麻酱，吃炸鸡时候的番茄酱，早上喝的酸奶，洗澡用的沐浴露等等，都是假塑性流体。
三、"宾汉流体"它具有一定的"屈服应力"。
此处的"屈服应力"指的是使流体产生大于0的剪切速率所需要的最小剪切应力。
简单的来说，就是当你以一个较小的剪切力作用流体时流体不会表现出流动性，只有超过了某一个应力值，流体才会表现出流动性。
生活中最为典型的例子就是牙膏。
挤牙膏挤牙膏，牙膏不挤是不会自己出来的。
时变性非牛顿流体一、“触变性流体”这一类流体在恒定的剪切应力和剪切速率作用下，其粘度会随着剪切应力作用时间改变，时间持续越长，粘度越小。
非牛顿流体的原理是
非牛顿流体的原理是引言流体是指能够流动的物质，包括液体和气体。
根据其流动特性可以将流体分为新ton流体和非牛顿流体。
牛顿流体遵循牛顿黏度定律，即流体的黏度是恒定的，而非牛顿流体的黏度则与剪切应力有关。
本文将介绍非牛顿流体的原理及其在实际生活中的应用。
非牛顿流体的定义非牛顿流体是指其流动特性与剪切应力相关的流体。
与牛顿流体不同，非牛顿流体的黏度不是恒定的。
在非牛顿流体中，黏度随着剪切应力的变化而变化，即剪切应力越大，流体的黏度越高。
非牛顿流体的特性非牛顿流体的特性主要表现为以下几点：剪切稀化（Shear thinning）剪切稀化是指非牛顿流体在受到剪切应力时黏度减小的现象。
简单来说，当非牛顿流体受到剪切应力时，其黏度会下降，流体变得更加流动。
这个特性在许多物质中都有体现，比如果冻、牙膏等。
剪切增稠（Shear thickening）剪切增稠是指非牛顿流体在受到剪切应力时黏度增加的现象。
与剪切稀化相反，当非牛顿流体受到剪切应力时，其黏度会增加，流体变得更加粘稠。
这个特性在一些混合物中常常出现，比如淀粉水溶液和玉米淀粉浆糊。
塑性流体（Plastic flow）塑性流体是指非牛顿流体在受到一定大小的初始剪切应力之前不会流动，只有达到一定剪切应力阈值后才会开始流动的流体。
这种流动特性常见于像胶黏土或牙膏这样的物质中，它们需要一定的力才能改变其形状。
粘弹性流体（Viscoelastic flow）粘弹性流体是一种同时具有粘性和弹性特性的流体。
当施加剪切应力时，流体会既发生流动又发生形状恢复。
这种流体特性在诸如胶水、蛋白质等物质中得到了广泛应用。
非牛顿流体的原理非牛顿流体的流动特性主要源于流体内部的微观结构和分子间的相互作用。
在流体受到剪切应力时，分子之间的相互作用受到扰动，导致流体的黏度发生变化。
非牛顿流体的剪切稀化现象可以通过以下机制解释：在低剪切应力下，流体分子之间的聚集较强，流动受到阻碍，黏度较高；而在高剪切应力下，流体分子之间的聚集减弱，流动更加自由，黏度减小。
非牛顿流体原理
非牛顿流体原理
非牛顿流体原理是指那些在外力作用下，其流动行为不遵循牛顿流体力学定律的物质。
与牛顿流体不同的是，非牛顿流体的粘度是随着应力变化而变化的，即其内部的粘滞力随剪切速率或剪切应力的不同而不同。
非牛顿流体可以分为剪切稀化流体和剪切增稠流体两种类型。
剪切稀化流体的粘度随着剪切应力的增加而减小。
这类流体的例子包括血液、果冻和塑料溶液等。
在剪切作用下，流体内部的微观结构会发生改变，使其粘度降低，流动性增强。
剪切增稠流体的粘度则随着剪切应力的增加而增加。
这类流体的例子包括淀粉水溶液、糊状物等。
在剪切作用下，流体内部的微观结构会形成或加强，使其粘度增大，流动性减弱。
非牛顿流体的存在和性质可以通过多种因素来解释，例如流体内部的多相结构、聚合物链的排列和交联等。
非牛顿流体的研究对于理解各种复杂的流体行为以及应用于各个工程领域具有重要意义。
总之，非牛顿流体的粘度随着剪切应力变化而变化，不符合牛顿流体的流动规律。
通过对非牛顿流体的研究，我们能够更好地理解和应用这些特殊的流体性质。
什么是非牛顿流体？
什么是⾮⽜顿流体？⾮⽜顿流体⽜顿于1687年提出，⽔在作⼀维剪切流动时，其剪应⼒与剪应变率成正⽐关系。
后来发现，只有⽔和空⽓等流体才满⾜这种剪应⼒与剪应变率的线性关系，它们也因此被称为⽜顿流体。
⽣活和⽣产中的⼤多数流体属于⾮⽜顿流体，它们在作⼀维剪切流动时，其剪应⼒与剪应变率之间呈⾮线性关系。
⾎液、果浆、蛋清、奶油等这些⾮常黏稠的液体都是⾮⽜顿流体；⽛膏、⽯油、泥浆、油漆、各种聚合物(聚⼄烯、尼龙、涤纶、橡胶溶液等)也都是⾮⽜顿流体。
通常，这些物质也称为软物质。
射流胀⼤效应当⽔从⾃来⽔管中流出时，⽔流的直径与管⼦的直径基本相当。
如果⾮⽜顿流体被迫从⼀个⼤容器流进⼀根细管⼦，再从这根细管流出(挤出)时，射流束的直径就会⽐细管⼤得多，两者之⽐甚⾄会超过10，这种现象叫做射流胀⼤效应。
射流胀⼤效应对于聚合物⽣产具有很重要的意义。
当塑料熔液(⼀种⾮⽜顿流体)从⼀个矩形截⾯的管⼝流出时，由于胀⼤效应，矩形管⼝长边处的塑料熔液的胀⼤⽐短边处更加显著，⽽在矩形管⼝长边的中央胀得最⼤，结果从矩形管⼝挤出的塑料产品变成了椭圆形。
因此，如果要求塑料产品是矩形截⾯，就必须把挤出管的管⼝做成向内凹的双曲型，这样，经过胀⼤最终才能形成矩形截⾯的产品。
射流胀⼤效应在⽇常⽣活中随处可见，挤⽛膏就是⼀例。
爬杆效应⾮⽜顿流体的黏弹性使得它在旋转时也表现出与⼀般⽜顿流体不同之处。
在⼀有黏弹性流体(⾮⽜顿流体的⼀种)的烧杯⾥，旋转实验杆，黏弹性流体会向杯中⼼运动，并沿杆向上爬，液⾯变成凸形，甚⾄在实验杆的旋转速度很低时，也可以观察到这⼀现象，这⼀现象叫爬杆效应。
⼤饭店做点⼼时，要⽤搅拌机和⾯粉。
中间那根搅拌杆四周的湿⾯粉(也是⼀种⾮⽜顿流体)也会聚集在杆的周围，产⽣爬杆效应。
化⼯⽣产中常要将两种或多种⾮⽜顿流体混合，因此，在设计混合器时，必须考虑爬杆效应的影响。
此外，在设计⾮⽜顿流体的输运泵时，也应考虑和利⽤这⼀效应。
流变体在常温常压下，物质从液体变成固体⼀般通过冷却完成，这个过程⼀般需要较长的时间，很难想象在⼏秒甚⾄更短的时间内将⼀杯⽔变成冰，⼜将它迅速地从冰变成⽔。
非牛顿流体PPT
4.湍流减阻
非牛顿流体显示出的另一奇妙性质是湍流减阻人们观察 到，如果在牛顿流体中加入少量的聚合物,则在给定的速 率下，可以看到显著的压差降.两种不同浓度的聚乙烯的 氧化物溶液的管摩擦系数f对于雷诺数R的关系曲线湍流 一直是困扰流体力学界未解决的难题,然而在牛顿流体中 加入少量高聚物添加剂,却出现了减阻效应.有人报告在加 入高聚物添加剂后,测得猝发周期加大了，认为是高分子 链的作用.
产生原因：在通过狭窄的流道时，聚合物熔体受到拉伸，产生弹性形变，且 来不及松弛。离开模口时，外力对分子链的作用解除，弹性形变回复，伸展 的大分子链又回复到原来的卷曲状态，使挤出物的直径增加。
模片胀大现象在口模设计中十分重要.聚合物熔体从一根矩形截面的管口流出 时,管截面长边处的胀大比短边处的胀大更加显著,在管截面的长边中央胀得最 大.因此,如果要求产品的截面是矩形的，口模的形状就不能是矩形。
生活中的非牛顿流体
非牛顿流体在食品工业中也很普遍,如番茄汁,淀粉液,蛋 清,苹果浆,菜汤,浓糖水，酱油,果酱,炼乳,琼脂，土豆浆, 熔化巧克力,面团，米粉团，以及鱼糜、肉糜等各种糜状 食品物料.
综上所述，在日常生活和工业生产中常遇到的各种高分 子溶液,熔体,膏体,凝胶,交联体系,悬浮体系等复杂性质的 流体,差不多都是非牛顿流体.有时为了工业生产的目的, 在某种牛顿流体中，需加入一些聚合物,在改进其性能的 同时也将变成为非牛顿流体,如为提高石油产量使用的压 裂液，新型润滑剂等.
2.爬杆效应
1944年Weissenberg在英国伦敦帝国学院公开表演了一 个有趣的实验.在一只有粘弹性流体(非牛顿流体的一-种) 的烧杯里，旋转实验杆.对于牛顿流体,由于离心力的作用， 液面将呈凹形;而对于粘弹性流体，却向杯中心运动,并沿 杆向上爬，液面变成凸形.甚至在实验杆的旋转速度很低 时，也可以观察到这一现象.
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什么是非牛顿流体在上述简单剪切实验中，对于许多非牛顿流体，比值是的函数，所以和之间的关系式可写成式中称为表观粘度。
对于聚合物熔体和聚合物溶液，是的递减函数，这样的流体被称之为剪切变稀(假塑性)流体。
对于浓缩的固体悬胶液，是的递增函数，称这类流体为剪切增稠(胀塑性)流体。
下图就是两种不同的非牛顿流体：剪切变稀和剪切变稠型。
他们本来都是粘稠液体，但是遇到固体表面摩擦，性质迥然。
在美剧《生活大爆炸》第二季第三集中出现过一个在音响上“跳舞的小人”，Leonard关掉音响时，小人瞬间变成一滩冒泡的液体（如下图）。
我当然不知道电视剧中的液体是什么成分，但是在“果壳网”上找到了类似的试验。
把玉米淀粉和水以3：1的比例在碗里混合均匀就可以制成和电视剧中性质相同的液体。
在混合的时候如果用各种不同的速度搅动筷子，可以感受到这种胀塑性混合物的特性，试验发现这种流体有吃软不吃硬的性质，如果用力过大，就会被拦住，而轻柔的动作却可以搅动这些流体。
玉米淀粉浓浆对剪切速率有很强烈的反应，因为恰当配制的玉米淀粉浆是一种胀塑性流体，其粘度随着剪切速率的增加而增加。
当流体被猛烈搅动时（剪切速率高），液体来不及填满微粒之间的缝隙，微粒之间的摩擦力急剧增加，继而粘性也急剧增加。
3.2 具有屈服应力流体已经知道许多物质，比如泥浆、牙膏，具有屈服应力。
所以在简单剪切实验中，只要小于某个有限的值，则流体不运动，当超过。
时，流体才流动。
下图画出了对于的曲线，通常将具有屈服应力的物质称之为Bingham物质。
3.3 弹性液体上面给出的液体的本构方程都不具有弹性特性。
粘弹性流体既具有弹性特性也具有粘性特性，并且表现出象弹性反跳等现象。
也说这类流体具有记忆特性，现在的应力状态依赖于这流体过去形变的历史。
因此本构方程是很复杂的，但在某些流动条件下，可将其化简。
包括小振幅震动流动，在这种流动里，应力、应变和应变率都很小，所以线性粘弹性流体的方程可能就足够了；低速流动，如果流动是很慢的，并且流动的变化也很慢。
比如绕经光滑物体(例如球体)的蠕变流动，我们可以选取微分型的本构方程来描述这类流体。
我们指出，将蠕变流动看作线性粘弹性流体可能是不满足要求的；复杂流动，如果流动是急剧变化的，比如包含几何形状突然变化的流动，我们通常选取隐含型本构方程，或者选取积分型本构方程。
爬杆效应1944年Weissenberg在英国伦敦帝国学院，公开表演了一个有趣的实验：在一只有粘弹性流体（非牛顿流体的一种）的烧杯里，旋转实验杆。
对于牛顿流体，由于离心力的作用，液面将呈凹形；而对于粘弹性流体，却向杯中心流动，并沿杆向上爬，液面变成凸形，甚至在实验杆旋转速度很低时，也可以观察到这一现象。
爬杆效应实验：左为牛顿流体，右为粘弹性流体3.4 依赖于时间的流体对于许多物质，比如凝胶漆，当施加时，剪切应力达到，并且当价。
保持时，剪切应力可能下降，经过足够长的时间之后，剪切应力趋于一个平衡值。
如果让流体静止，然后再施加，剪切应力将趋于与之间的某个值，这个值依赖于静止的持续时间，最终剪切应力将再次趋于值。
故知表观粘度依赖于施加剪切率的持续时间，在上述例子里，它是随时间而减小的，这样的流体被称之为触变流体。
某些流体显示出相反的效应，即表现粘度随时间增大，这样的流体被称之为负(反)触变流体。
4 非牛顿流体的稳定性牛顿液体的稳定性问题，已经有了较好的解决方法；一般采用雷诺数(Re)的方法，，液体流动为层流；，液体流动为紊流，在2100-3 000这个范围属于液体流动的不稳定状态，一般被确定为紊流状态。
牛顿液体的稳定性判别，其最大特点是的临界值与液体性质无关。
非牛顿流体稳定性的判别，却与流体性质有关，不同流变性能的流体，其是不一样的。
目前，采用实验和统计的方法，确定出不同流变参数与的关系，再根据相关公式，对非牛顿流体进行流态判别。
这种方法虽与实际相符，但具体使用却不太方便。
能否找出一种非牛顿流体的判别方法，其流态判别的临界准数，不受其流变参数的影响而为某一固定数值。
刘乃震、王延瑞等的《非牛顿流体的稳定性及其流态判别》一文中提到了局部稳定性理论和整体稳定性理论，分析了稳定性参数Z、X、Y，并将其计算的临界雷诺数和Dodge-Metzner的管内实验数据和《美国石油学会公告油井井液的流变性》提供的幂律流体管内实验曲线以及宾厄姆流体管内实验曲线做了详细的比较，得出了以下结论：1、随着流体的非牛顿性增强，临界雷诺数愈大，流体不易形成紊流（这一点在非牛顿流体的应用中有重要意义我在后面还会提到）；2、Z值法不能完全反映非牛顿流体的流动特性，其临界雷诺数并不随流体的非牛顿性增强而增大，出现了极大值情况，与事实情况不符；3、X和Y值较好地反映了非牛顿流体的流态变化情况，所计算的临界雷诺数随非牛顿性增强而单调增加。
5 非牛顿流体粘度的测量方法粘度是流体的重要物理性质之一，是区分牛顿流体和非牛顿流体的一个重要参数。
在实际应用中，非牛顿流体粘度的测量有其广泛的用途。
对于给定流体，以剪应力对速度梯度作图，可得到通过原点的直线，其斜率就是给定温度下该流体的粘度。
实验表明，气体及大多数低摩尔质量液体属于牛顿型流体。
非牛顿型流体不遵循这一规律，因此其用表观粘度描述，表观粘度不再是纯粹的物性。
研究和确定非牛顿流体的材料函数和流动特性，常用的主要测试手段有：同心圆筒式和锥板式旋转粘度计：它们使试样产生均匀的剪切变形速率，通过测量相应的剪切力，直接确定剪应力和剪切变形速率之间的关系。
从而算出非牛顿流体的粘度。
锥板式粘度计还可测量流体作用在静止板上的总力，以确定法向应力差。
导管粘度计：通过测量压力梯度和体积流量，导出剪应力和剪切变形速率之间的关系，它的数据处理比旋转粘度计复杂，适应性小。
但结构简单并可用作高剪切速率粘度计。
此外还有测伸长粘度的伸长流变仪等。
常用的测试方法有：动态试验：使材料作正弦变化的剪切运动，跟踪观测产生应力的振幅和相位移并作频率响应分析，可得流体的动态性能。
应力松弛试验：以常速率剪切流体足够长时间后流体的流动达定常状态再突然停止运动画出应力和时间的曲线可确定松弛时间。
常见的测量仪器与方法：毛细管粘度测量法，1839年Hagen建立了第一套毛细管粘度计，从此成为应用最广泛的方法，随后根据需要的不同毛细管粘度计又有许多改良的类型。
落球法，落球法的基本原理是球体或柱体在被测液体中下落，通过测量落体通过两定点所用的时间来测定粘度，也可以让球体滚动通过倾斜的平面。
旋转法，基本原理是，当流体与浸于其中的物体二者之一或者二者都作旋转运动时，物体将受到流体粘性力矩的作用而改变原来的转速或转矩，通过测量流体作用于物体的粘性力矩或物体的转速来确定流体的粘度。
振动测量法，振动法测量方式较多，有扭转振动式、振动片式等。
常用的为扭转振动式测量，包括衰减振动式和强制振动式。
衰减振动式基于浸于液体中作扭转振动的物体由于受到液体施于的粘性力，其扭转振幅会衰减，测量出振幅衰减情况和衰减周期，即可通过相应公式计算出液体粘度。
强制振动式原理是由外界补充振动物体由于粘性所损耗的能量，使振动物体维持恒定振动频率和振幅由所补充的能量和液体粘度之间的关系计算粘度值。
6 非牛顿流体的应用无管虹吸对于牛顿流体来说，在虹吸实验时，如果将虹吸管提离液面，虹吸马上就会停止。
但对高分子液体，如聚异丁烯的汽油溶液和百分之一的POX水溶液，或聚醣在水中的轻微凝肢体系等，都很容易表演无管虹吸实验。
将管子慢慢地从容器拨起时，可以看到虽然管子己不再插在液体里，液体仍源源不断地从杯中抽出，继续流进管里。
甚至更简单些，连虹吸管都不要，将装满该液体的烧杯微倾，使液体流下，该过程一旦开始，就不会中止，直到杯中液体都流光。
这种无管虹吸的特性，是合成纤维具备可纺性的基础。
湍流减阻非牛顿流体显示出的另一奇妙性质，是湍流减阻。
人们观察到，如果在牛顿流体中加入少量聚合物，则在给定的速率下，可以看到显著的压差降。
湍流一直是困扰理论物理和流体力学界未解决的难题。
然而在牛顿流体中加入少量高聚物添加剂，却出现了减阻效应。
有报告称，在加入高聚物添加剂后，测得猝发周期加大了，认为是高分子链的作用。
减阻效应也称为Toms效应，虽然其道理尚未弄得很清楚，却己有不错的应用。
在消防水中添加少量聚乙烯氧化物，可使消防车龙头喷出的水的扬程提高一倍以上。
应用高聚物添加剂，还能改善气蚀发生过程及其破坏作用。
在同样动力下两幅消防水龙头喷水上图为未添加聚乙烯氧化物的情形，下图添加磁控胶粘剂磁流变液在没有磁场存在时是液态，但在磁场存在下会根据磁场分布形成一定形状的固体。
所以磁流变液是一种粘度能随磁场变化量极大的特殊流体。
利用这一性质，可以开发磁控的胶粘剂。
东西用磁流变液来粘在墙上，只有给磁场才能粘住，磁场关掉，就立马掉下来。
蜗牛仿生机器人蜗牛能够带着自身的重量在竖直的墙上攀爬。
这需要两个条件，一是不掉下来，二是能往上爬。
蜗牛的伪足与墙壁之间有一层它分泌的粘液。
如果蜗牛不掉下来是靠这层粘液的粘附力，那蜗牛要向上移移动反而就要克服这一粘力，花费比自身重量更多的力气；如果蜗牛能向上爬，靠的是这层粘液的润滑作用，那这种润滑作用首先就会使蜗牛往下滑，无法固定在竖直的墙壁上。
这是两个无法调和的矛盾，或者说最适合的妥协就是既不往下掉也爬不上去，有等于无。
但事实上这个粘液并不是像阑尾那样的自然选择选漏了的多余物，而是既有粘附作用又有润滑作用。
假如我们希望对蜗牛进行仿生，除了要搞清楚蜗牛伪足的蠕动方式之外，还要知道蜗牛粘液的流变性质，对粘液也进行仿生。
养很多大蜗牛，把粘液收集下来做流变测试，发现蜗牛的粘液有很多特殊的性质。
人工的液体要集这么多性质于一身还不容易。
第一，它是屈服应力流体，第二，它有适中的触变性（thixotropy）。
经典牛顿流体的粘度是一个常数，不会随外力或时间而变化。
但蜗牛的粘液不一样，当施加的外力较小时，它的黏度很大，表现为很黏稠的东西。
但是当施加的外力大于一定值（屈服值）后，它的黏度就会突然下降，变成很稀的东西。
撒去外力之后，粘液的粘度能恢复到原来的高水平。
上述的这种屈服和恢复过程，都不是立刻发生的，而是随时间有个响应过程，太快或太慢响应都不行。
蜗牛爬行时，是通过伪足的蠕动，对粘液层的局部进行剪切，这一小部分的粘液的粘度就会降低，方便伪足移位，但剩余的部分的粘度仍然很高，起固定作用，使蜗牛不至于下滑。
如果观察蜗牛在行进中伪足的蠕动，可发现是从前到后呈波浪式变化，这就是受剪切的局部不断往后推，身子不断往前移的过程。
这除了要求粘液在屈服前后的粘度差要非常大之外，还需要粘液粘度的恢复时机要刚刚好。
屈服后能保持一段时间的低粘度，但又要及时恢复到高粘度。
具体调节，要看蜗牛伪足蠕动的节律。