伝統的に、4 種類の流体が認識されており、それらは、それらの特性と、それらが同じ大気条件下で示すことができる変化を考慮して分類されます。これらは、理想的な流体、実流体、ニュートン流体、および非ニュートン流体です。
他の科学者は、他の分類方法を検討します。それによれば、流体は、流体の運動速度、圧縮される能力、粘度、および回転運動に従って分類できます。
そもそも、流体とは形状が決まっていない物質であり、流動しやすく（その名のとおり）、どのような剪断力にも耐えられないため、連続的に変形します。
流体は、物質のさまざまな状態で見つかります。液体、気体、プラズマ、一部のプラスチック固体が流体のグループを構成しています。
「流体」という用語は、液体の同義語としてよく使用されます。ただし、これは流体としてのガス、プラズマ、プラスチック固体の存在を除外するため、適切ではありません。
流体の主なタイプ
理想的な流体
理想的な流体は、圧縮できず、粘度もない流体です。
その名前は、すべての既存の流体が特定のレベルの粘度を持っているので、それが理想的な流体であることから来ています。
実際の流体
理想的な流体とは異なり、実際の流体には粘度があります。一般的に言って、すべての流体は実際の流体です。
例：水、灯油、ガソリン、オイル。
ニュートン流体
ニュートン流体は、ニュートンの粘度の法則に従って動作する流体です。
これは、流体に加えられた力によって流体の粘度が変化しないことを意味します。これに加えて、温度が上昇すると粘度が低下します。
例：水、空気、乳濁液。
非ニュートン流体
非ニュートン流体は、ニュートンの法則に従わないため、異常と見なされる可能性のある動作を示します。
これらの流体では、粘度は力によって変化します。一定の力が加えられた場合、非ニュートン流体が固体として振る舞う場合さえあります。
例：コーンスターチの水中懸濁液（魔法の泥）。
1カップの水に2カップのコーンスターチを加えてかき混ぜます。混合物を手で取り、一定の力を加えると（円運動で混練する）、流体は液体から固体になります。
この動作は、力が加えられている間のみ維持されます。混練をやめると、液体は再び液体になります。
非ニュートン流体の他の例は、泥とセメントです。血液、粘液、溶岩、マヨネーズ、ジャム、歯ごたえのあるキャンディーなどの他の物質には、ニュートン流体以外の液体が含まれており、一貫性があります。
速度に応じた流体の種類
流体の移動速度に応じて、これらは安定したり不安定になったりします。
安定した流体では、速度は流体経路全体にわたってその係数、方向、および方向を維持します。
ただし、不安定な流体では、速度が変化する可能性があります。たとえば、川の水は安定して流れていません。ある時点で、それは障害物と衝突し、後退したり、渦を巻いたり、方向を変えたりします。
これらの動きのそれぞれは、川の動きのベクトルの変化を伴います。
圧縮する能力に応じた流体のタイプ
圧縮する能力に応じて、流体は圧縮可能および非圧縮可能です。液体は圧縮することが実質的に不可能ですが、ガスは圧縮する大きな能力を持っています。
流体の低い圧縮能力の例は油圧システムです。
一方、空気の高い圧縮能力の例としては、風船やタイヤがあります。
たとえば、空気を構成する分子が圧縮されて空気が増えるため、バルーンには限界を超える空気を充填できます。
粘度に応じた流体の種類
粘度は、流体がせん断力の作用に対して示す抵抗のレベルです。これは、流体を構成するさまざまな層間の摩擦の尺度です。この摩擦は、すべてのレイヤーを動かすために発生します。
たとえば、ケーキを作るためのミックスを考えてみましょう。パドルを使用して生地をかき混ぜると、パドルに隣接する生地の部分のみが移動します。
しかし、パドルを動かし続けると、流体の層間で摩擦が発生し、それらすべてが移動します。
流体の粘度は温度によって変化します。流体の温度が上昇すると、流体の粘度が低下します。
たとえば、メープルシロップについて考えてみましょう。シロップが瓶の中にあるとき、それは粘着性で粘稠です。しかし、ホットワッフルに置くと、水っぽくなります（粘度が下がります）。
粘度には、粘性と非粘性の2種類があります。実際には、すべての流体に粘度がありますが、レベルが高い場合もあります。たとえば、水はケーキミックスよりも粘度が低くなります。
回転運動に応じた流体の種類
回転運動によれば、流体は回転または非回転であり得る。
流体の種類を確認するには、小さな物体を流体の上に置いて、流体を動かします。
オブジェクトがそれ自体で回転する場合、それは回転流体です。オブジェクトが電流に従う場合、流体は回転しません。
たとえば、川では、障害物の周りを水がどのように渦巻くかを確認できます。その時、水の動きは回転式です。
次に、排水されている浴槽の水について考えてみましょう。たとえば、ゴム製のアヒルは排水口の周りを回転しますが、それ自体では回転しません。
これは、ストリームをフォローしていることを意味します。したがって、渦から離れると、動きは非回転です。
参考文献
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