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定義

任一(yi)點上的(de)剪(jian)應力都同剪(jian)切變形(xing)速率呈線(xian)性函數關系(xi)的(de)流體稱為(wei)牛(niu)頓流體。

牛頓粘性定律

1687年(nian)，I.牛頓首先做了(le)最簡單(dan)的(de)(de)剪切流(liu)動(dong)(dong)實驗(yan)。他(ta)的(de)(de)實驗(yan)如(ru)圖1所示。在(zai)平行平板(ban)之(zhi)間充滿粘性流(liu)體(ti)，平板(ban)間距為d，下板(ban)B靜止(zhi)不(bu)動(dong)(dong)，上板(ban)C以(yi)速(su)度U在(zai)自(zi)己平面內等速(su)平移(yi)。由于板(ban)上流(liu)體(ti)隨(sui)平板(ban)一起運動(dong)(dong)，因此附在(zai)上板(ban)的(de)(de)流(liu)體(ti)速(su)度為U，附在(zai)下板(ban)的(de)(de)流(liu)體(ti)速(su)度為零。

廣義牛頓粘性定律的數學表達式

假設流體是各向同性的(de)，應(ying)力(li)張量和(he)變形速率張量呈(cheng)線性齊次函數(shu)關系，則它(ta)們之間的(de)最一般線性關系式為：

式中為(wei)(wei)(wei)應(ying)力張量，p為(wei)(wei)(wei)各(ge)向(xiang)(xiang)同(tong)(tong)性(xing)壓力，為(wei)(wei)(wei)偏應(ying)力張量；為(wei)(wei)(wei)變(bian)形速率(lv)張量；為(wei)(wei)(wei)各(ge)向(xiang)(xiang)同(tong)(tong)性(xing)體積變(bian)形速率(lv)張量；為(wei)(wei)(wei)克(ke)羅內克(ke)符號；為(wei)(wei)(wei)膨脹粘性(xing)系數(shu)(shu)。式（2）就是廣義牛頓粘性(xing)定律的數(shu)(shu)學表達式。

公式（1）（2）是牛頓(dun)流(liu)體的重(zhong)要標志，也是確(que)定流(liu)體流(liu)動時必不可少的本(ben)構方(fang)程。

自然界中的牛頓流體

自然界中許多流(liu)(liu)(liu)體(ti)是牛頓(dun)流(liu)(liu)(liu)體(ti)。水、酒精等(deng)大多數(shu)純液(ye)體(ti)、輕質油、低分(fen)子化合物溶液(ye)以及(ji)低速流(liu)(liu)(liu)動(dong)的氣體(ti)等(deng)均為(wei)牛頓(dun)流(liu)(liu)(liu)體(ti)；高分(fen)子聚(ju)合物的濃溶液(ye)和懸浮液(ye)等(deng)一般為(wei)非牛頓(dun)流(liu)(liu)(liu)體(ti)。