原油流變學(xué)第一章-緒論--新版

1、,,原油流變性及測量油氣儲運(yùn)工程系,第一章 緒 論§1.1 流體的粘度一、流體的粘性 流體普遍存在于自然界中，流體的流動是在重力或外力作用下隨時間的連續(xù)變形過程。 流體流動時流層間存在著速度差和運(yùn)動的傳遞正是由于流體具有粘性。（這也是流體與固體最重要區(qū)別。）當(dāng)相鄰流層存在著速度差時，快速流層力圖加快慢速流層，而慢速流層力圖減慢快速流層，流體所具有的這種特性就是粘性，流層間的這種力圖減

2、小速度差的作用力稱為內(nèi)摩擦力或粘性力。,流體的粘性實(shí)質(zhì)上是流體分子微觀作用的宏觀表現(xiàn)，可以從分子運(yùn)動論來解釋。,,,,氣體具有粘性是由于動量傳遞。氣體分子的距離大，當(dāng)氣體流動時，其分子的無規(guī)則運(yùn)動也比較激烈。當(dāng)處于快層的分子（它們具有較大的動能）由于熱運(yùn)動而遷移到慢層時，就把較大的動量傳給具有較小動量的慢層分子而將其加速，當(dāng)慢層的分子遷移到快層時，則將使快層分子動量減小而減速。 液體具有粘性是由于分子引力所致，液體分子間

3、的距離比氣體小得多，分子的熱運(yùn)動不如氣體劇烈，幾乎沒有動量傳遞，但分子間的引力則遠(yuǎn)比氣體大。當(dāng)液體流動時，由于分子引力，快層的分子力圖拉著慢層的分子前進(jìn)，而慢層的分子則盡量將快層的分子往后拽。 流體分子間的這些相互作用使得運(yùn)動得以逐層傳遞，并保持著層間的速度差，即呈現(xiàn)流體的粘性。,二、牛頓粘性定律 牛頓粘性定律給出了粘度與內(nèi)摩擦力的定量關(guān)系。圖1－1所示為兩個無限大平行平板間流體的速度分布。,,,,,,,,,圖

4、1－1 液體在平行平板間的流動,設(shè)相鄰流層間的接觸面積為A，距離為dy，速度差為 ，則流體的粘性力為：,,,,,,上式亦可寫成如下形式：,,(1—1）,(1—2）,公式（1－1）及（1－2）稱為牛頓內(nèi)摩擦定律或牛頓定律。凡符合牛頓定律的流體稱為牛頓流體，反之則稱為非牛頓流體。牛頓流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之間呈正比關(guān)系，剪切應(yīng)力與剪切速率的比值為常數(shù)，即動力粘度。非牛頓流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之間無正比關(guān)系，剪切應(yīng)力與剪切速

5、率的比值不再是常數(shù)。,,三、粘度的定義1、動力粘度動力粘度是穩(wěn)態(tài)流動中的剪切應(yīng)力與剪切速率之比值，即,,,,,單位：Pa.s或mPa.s。2、運(yùn)動粘度 運(yùn)動粘度是動力粘度與同溫度下的密度?之比值。又稱比密粘度，用符號?表示，即單位：m2/s或mm2/s。,,,四、粘度與溫度、壓力的關(guān)系 粘度與溫度的關(guān)系非常密切，在常溫常壓下當(dāng)溫度變化1℃時，液體的粘度變化達(dá)百分之幾至十幾，氣體約為千分之幾。粘

6、度與溫度并不呈線性關(guān)系，它與溫度范圍有關(guān)，溫度越低，粘溫關(guān)系越密切，即隨溫度的降低，粘度隨溫度的變化越大。 氣體與液體的粘度隨溫度變化的規(guī)律完全相反，氣體的粘度隨溫度升高而增大，因?yàn)闅怏w的粘性是由于動量傳遞所致，當(dāng)溫度升高時，分子的熱運(yùn)動加劇，動量增大，流層間的內(nèi)摩擦加劇，所以粘度增大。而液體的粘性來自分子引力，溫度升高，分子間的距離加大，分子間減小，內(nèi)摩擦減弱，所以粘度減小。 粘度隨溫度變化的程度還與許多因素

7、有關(guān)，例如物質(zhì)的化學(xué)組成、粘流活化能、粘度大小等，例如通常液體的粘度越大，液體的粘度隨溫度變化越大。 液體和氣體的粘度隨著壓力的增大而增大，壓力的變化對氣體粘度的影響更大，這一因?yàn)闅怏w的壓縮性很強(qiáng)。,,,,,,,§1.2 流變學(xué)概念 一、流變學(xué)的定義及研究對象上一節(jié)介紹的主要較簡單的流體，即牛頓流體。自然界中更多的流體并不屬于牛頓流體，而是非牛頓流體。自然界中有許多非牛頓流體的例子，例如：①高分子溶液

8、和聚合物熔體，除濃度極小的溶液外，總是非牛頓流體；②用油漆在刷墻時，既要求油漆有良好的流平性，以自動消除刷子留下的痕跡，但又不希望其流動性大到油漆還未干時就從墻上流淌下來；③人體內(nèi)的正常血液循環(huán)要求血液粘度保持在合適的水平上，一些血栓即起因于血液粘度異常因而導(dǎo)致微循環(huán)和組織的新陳代謝出現(xiàn)障礙；④石油工業(yè)中用到大量鉆井液，用以潤滑冷卻鉆頭，并在鉆井過程中將巖屑攜帶出鉆孔，這就要求鉆井液必須具有這樣一種性質(zhì)，受剪切時粘度低，停剪后變稠

9、，以保證停鉆時巖屑不致沉降；,⑤含蠟原油在低溫下會凝固，但外加應(yīng)力超過這種膠凝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后，其又會流動起來，并且剪切流動強(qiáng)度越大，其粘度越??；⑥潤滑油和潤滑脂在高溫高壓高剪切速率的工作條件下，既要有較好的粘附性，又要有一定的彈性；⑦食品工業(yè)中的糊狀物、濃懸浮液、乳狀液、巧克力、奶油等等都屬于非牛頓流體；⑧日常生活中的牙膏、化妝品、洗滌劑等要具有一定的非牛頓流體性質(zhì)；⑨工業(yè)中的水煤漿、油煤漿及其其它礦漿也均為非牛頓流體。

10、 傳統(tǒng)的流體力學(xué)無法應(yīng)對這類流體的流動行為，需要有新的學(xué)科即流變學(xué)來解決這類問題。流變學(xué)(Rheology)是一門研究材料或物質(zhì)在外力作用下變形與流動的科學(xué)。,流變學(xué)的研究對象： 按照流變學(xué)的字面意義，它幾乎研究所有物質(zhì)在外力作用下的形變或流動問題，包括經(jīng)典的虎克固體和牛頓流體這樣的極端。但實(shí)際上這些經(jīng)典極端往往被認(rèn)為超出了現(xiàn)代流變學(xué)研究的范圍。人們遇到的許多物質(zhì)既不是理想的固體，也不是理想的流體。特別是現(xiàn)

11、在隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，許多新材料不斷大量涌現(xiàn)在各個領(lǐng)域，它們的性質(zhì)往往介于理想固體和理想流體之間，很難用傳統(tǒng)的彈性力學(xué)或流體力學(xué)學(xué)科進(jìn)行描述。那么，流變學(xué)就是專門對這類材料的受力與形變或流動問題進(jìn)行研究。所以，流變學(xué)研究的是純彈性固體和牛頓流體狀態(tài)之間所有物質(zhì)的變形與流動問題。 物質(zhì)在外力作用下變形與流動的性質(zhì)可以稱之為物質(zhì)的流變性，流變學(xué)就是研究物質(zhì)流變性的科學(xué)。,二、流變學(xué)的研究發(fā)展 在流變學(xué)的建立與發(fā)展

12、過程中，美國物理化學(xué)家賓漢姆教授作出了劃時代的貢獻(xiàn)。他不僅發(fā)現(xiàn)了一類所謂賓漢姆（Bingham）流體(如潤滑油、油漆、泥漿等)的流動規(guī)律，而且把20世紀(jì)以前積累下來的有關(guān)流變學(xué)的零碎知識進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納，并正式命名為流變學(xué)(Rheology)。1929年賓漢姆等倡議成立了美國流變學(xué)會(society of rheology of USA)，且同年創(chuàng)刊流變學(xué)雜志(Journal of Rheology)。人們一般以此作為流變學(xué)(作為學(xué)科)

13、創(chuàng)立的標(biāo)志。以后流變學(xué)逐步被歐、美、亞等各大洲的許多國家所承認(rèn)。目前全世界許多國家都有自己的流變學(xué)會，1948年在荷蘭召開了第一屆國際流變學(xué)會議，以后每4年舉行一屆國際流變學(xué)會議。2008年在美國的加利福尼亞舉行了第十五屆國際流變學(xué)會議。一般的說，我國在流變學(xué)方面的工作是從新中國成立后才開始的，特別是改革開放以來，在科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的促進(jìn)下，無論是在廣度還是在深度，流變學(xué)在我國都有了很大的發(fā)展。我國于1985年11月在長沙召開第一屆全

14、國流變學(xué)會議，2008在長沙湘潭大學(xué)舉辦了第九屆全國流變學(xué)會議。,三、流變學(xué)是一門交叉邊緣學(xué)科 既然流變學(xué)所研究的形變和流動問題是普遍存在的，其與不同學(xué)科的研究對象和內(nèi)容總是會相互重疊，是一種典型的多學(xué)科交叉科學(xué)。例如流變學(xué)與物理學(xué)(尤其是其中的物性物理學(xué)和力學(xué))、化學(xué)(特別是同膠體化學(xué)、高分子化學(xué))、數(shù)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域密切相關(guān)。因此可以說流變學(xué)是一種學(xué)科的“譜”，包括從非常數(shù)學(xué)化的理論到非常實(shí)用的應(yīng)用研究，形成了許多不同的分支

15、(如理論流變學(xué)、應(yīng)用流體流變學(xué))，同時涉及宏觀和微觀的眾多復(fù)雜現(xiàn)象和性質(zhì)。流變學(xué)的發(fā)展有著密切的工業(yè)背景，本來流變學(xué)就是應(yīng)工業(yè)的需要而發(fā)展起來的，因此，流變學(xué)在各工業(yè)領(lǐng)域的研究發(fā)展產(chǎn)生了許多對應(yīng)的流變學(xué)分支，象聚合物加工流變學(xué)、生物流變學(xué)、藥品流變學(xué)、食品流變學(xué)、原油流變學(xué)、土壤流變學(xué)等等。,就流體而言，凡流變性質(zhì)不符合牛頓內(nèi)摩擦定律的流體統(tǒng)稱為非牛頓流體，以非牛頓流體為主要研究對象的流變學(xué)分支則稱為流體流變學(xué)。可以認(rèn)為原油流變學(xué)是流體

16、流變學(xué)的一個分支。不同的流變學(xué)分支，盡管有學(xué)多共性，但由于各分支研究的對象不同、研究的目的不同、環(huán)境條件不同等，其研究理論、研究方法可能有較大的不同。 流變學(xué)研究的內(nèi)容非常廣泛，籠統(tǒng)地講，可分為以下幾個方面：（1）流變測量理論與技術(shù)研究；（2）物質(zhì)流變方程的確定；（3）復(fù)雜流動中流變行為的測定或計(jì)算。 本書主要是關(guān)于原油流變學(xué)的內(nèi)容，主要介紹流變學(xué)基本概念和理論，原油流變學(xué)測量基礎(chǔ)，原油基本流變性質(zhì)，原油流變性的評

17、價，原油流變性在石油工業(yè)中的應(yīng)用。,§1.3力、形變和流動 在傳統(tǒng)上流變學(xué)作為力學(xué)的一個分支，因?yàn)槲镔|(zhì)的流變性是應(yīng)用力學(xué)的基本原理來確定的，盡管流變學(xué)更注重不同物質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，而不限于力學(xué)本身。 一、連續(xù)介質(zhì)的概念 所謂連續(xù)介質(zhì)，就是把物質(zhì)看作是由一個挨一個的、具有確定質(zhì)量的、連續(xù)地充滿空間的眾多微小質(zhì)點(diǎn)所組成。即認(rèn)為物體內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)是微觀上充分大(含有眾多的分子)、宏觀上充

18、分小的分子團(tuán)，這些質(zhì)點(diǎn)完全充滿所占空間，沒有間隙存在。例如流體，流體質(zhì)點(diǎn)之間應(yīng)無空洞，相鄰微團(tuán)在流動過程中不能超越，也不能落后，在微團(tuán)形變過程中，相鄰微團(tuán)永遠(yuǎn)連接在一起。質(zhì)點(diǎn)的性質(zhì)是眾多分子的統(tǒng)計(jì)平均性質(zhì)—宏觀性質(zhì)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動是分子集合的總體運(yùn)動—宏觀運(yùn)動。,物質(zhì)被看成是連續(xù)介質(zhì)，就擺脫了復(fù)雜的分子運(yùn)動，而著眼于宏觀運(yùn)動，那么反映宏觀物質(zhì)的各種物理性質(zhì)都是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，在解決流變學(xué)問題時，就可應(yīng)用數(shù)學(xué)分析中的連續(xù)函數(shù)概念進(jìn)行數(shù)學(xué)解

19、析。 當(dāng)然，當(dāng)所研究的物體大小與物質(zhì)分子的平均自由行程在同一個數(shù)量級時，連續(xù)介質(zhì)模型是不適用的。 二、力與變形 一般施加到材料上的外力有三種或這三種的組合，第一是使材料伸張的力，稱為拉力或張力FT；二是使材料壓縮的力，稱為壓縮力FP；第三是使材料產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等切向變形的力，稱為切向力FS；在這些力的作用下，材料發(fā)生拉伸形變、壓縮形變、剪切形變，如圖1－2所示。一些復(fù)雜形變可認(rèn)為是由這些簡單形變組合而成的。,

20、圖1－2 幾種簡單形變,流變學(xué)中描述物質(zhì)或材料所受的外力要用應(yīng)力，應(yīng)力是作用于單位面積上的力。對于上述三種力，相應(yīng)有三種應(yīng)力，即,拉伸應(yīng)力 （力的方向與面積A垂直）,壓縮應(yīng)力 （力的方向與面積A垂直）,,,,,剪切應(yīng)力 （力的方向與面積A平行）,壓縮應(yīng)變： （?L和L0均與力的方向平行）,在流變學(xué)中用應(yīng)變描述材料的形變。應(yīng)變是相對于長度、面積或體積等參考構(gòu)形的形變度量，亦稱為相對形變，是無量

21、綱量。相對于三種形變，三種應(yīng)變形式為： 拉伸應(yīng)變： （?L和L0均與力的方向平行）,,,,,,,剪切應(yīng)變： （?L與力的方向平行，L0與力的方向垂直，見圖1－2）,根據(jù)物體的物態(tài)及變形形式，K的意義不同。 對理想固體，拉伸與壓縮狀態(tài)下 E為彈性模量。,應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系為,,,,,,剪切狀態(tài)下

22、 G為剪切模量。,流體靜壓力p（各向同性應(yīng)力）所引起的應(yīng)變稱為體積應(yīng)變， 靜壓力與體積應(yīng)變的關(guān)系為其中KV稱體積模量，負(fù)號表示體積隨壓力的增加而減小。,,,,三、應(yīng)變速率、剪切速率與速度梯度 用應(yīng)變速率、剪切速率或速度梯度描述流體的流動。應(yīng)變速率是單位時間的應(yīng)變變化,應(yīng)變速率又分為拉伸應(yīng)變速率和剪切應(yīng)變速率，剪切應(yīng)變速率描述流體的剪切流動，拉伸應(yīng)變速

23、率描述流體的拉伸流動。在簡單剪切流動中，流體的流動方向與速度梯度方向垂直，如平行平板間的拖動流、流體在等直徑圓管中的層流流動等；對簡單拉伸流動來說，流體的流動方向與速度梯度方向相同，如紡絲過程等。 剪切速率就是剪切應(yīng)變速率，即單位時間剪切應(yīng)變的變化，常用 表示剪切速率。,,,速度梯度是流體元的速度對空間坐標(biāo)的導(dǎo)數(shù)，用 表示，在數(shù)學(xué)上速度梯度與剪切速率一般是相等的，這是因?yàn)橐话闼俣忍荻?

24、 剪切速率。但在某些流動條件下，二者的物理意義有所區(qū)別，如在第三章介紹的同軸圓筒旋轉(zhuǎn)流動中。 流體在不同的流動方式下所表現(xiàn)出的流動阻力特性不同，剪切粘度等于剪切應(yīng)力與剪切速率之比，剪切粘度就是牛頓內(nèi)摩擦定律中的動力粘度。拉伸粘度等于拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變速率之比。對牛頓流體來說，在簡單的拉伸流動即單軸拉伸流動條件下

25、，其拉伸粘度為剪切粘度的3倍；對非牛頓流體來說，其拉伸粘度大于3倍的剪切粘度。有資料報道，自然界中95％以上的流動為剪切流動，本書除非有特殊說明，討論的都是剪切流動。,,,四、流變方程 反映物料宏觀流變性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型稱為本構(gòu)方程，亦稱流變狀態(tài)方程和流變方程，它是關(guān)聯(lián)物料所受的應(yīng)力與其流變響應(yīng)如應(yīng)變、應(yīng)變速率，和響應(yīng)時間，甚至溫度等其它變量的方程式。尋求物質(zhì)的流變方程是流變學(xué)研究的一個重要內(nèi)容。流變方程的作用包括：①流變方程

26、可以區(qū)分流體類型，即不同類型的流體要用不同的流變方程來描述；②從流變方程可以獲得流體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有關(guān)信息，如相轉(zhuǎn)變等；③流變方程與有關(guān)流體流動方程相聯(lián)立，可用以解決非牛頓流體的動量、熱量和質(zhì)量傳遞等工程問題。,由流變方程決定力學(xué)行為的物質(zhì)是理想的物質(zhì)，實(shí)際上物質(zhì)不會絕對遵循某一本構(gòu)方程，但可以逼近或接近某個流變方程。 描述牛頓內(nèi)摩擦定律的方程（1－2）就是最簡單的流體流變方程，牛頓流體流變方程中只有一個反映流體流變性質(zhì)的參數(shù)，

27、即動力粘度?。對非牛頓流體來說，其流變方程至少要有兩個流變參數(shù)才能描述流體的流變性質(zhì)。 對一些簡單的流變性質(zhì)的描述也可用曲線形式表示，如剪切應(yīng)力與剪切速率關(guān)系曲線、粘度隨剪切速率變化曲線等，并稱之為流變曲線。 對一些比較復(fù)雜的流體，其流變方程往往要用張量來分析描述。,§1.4物質(zhì)的流變學(xué)分類 根據(jù)物質(zhì)在簡單剪切條件下的受力與變形特性，可對物質(zhì)進(jìn)行廣義的流變學(xué)分類。表1-1給出了一個在簡單剪切條件

28、下物質(zhì)的流變學(xué)分類譜。表1-1 簡單剪切條件下物質(zhì)的流變學(xué)分類譜,,,上述分類實(shí)際上表示了一種理想化的模型，但它們代表了大量物質(zhì)在實(shí)際變形或流動中的基本流變模型。另外，粘彈性體是一類在受力條件下，既表現(xiàn)出彈性又表現(xiàn)出粘性的一類物質(zhì)，其又可分為以彈性特征為主的彈粘性固體和以粘性特征為主的粘彈性流體。 盡管許多物質(zhì)比較明顯地分為固體或流體，但也有相當(dāng)多的物質(zhì)很難認(rèn)為它們是固體還是流體，粘彈性體就是這一類物質(zhì)。一般說來，在

29、一個剪切應(yīng)力作用下，流體將產(chǎn)生連續(xù)的變形，而固體將產(chǎn)生一個平衡的變形結(jié)構(gòu)。實(shí)際上這種性質(zhì)也是相對的，它決定于物質(zhì)固有的特性時間和觀察應(yīng)力和應(yīng)變變化的時間之間的相對大小，以及應(yīng)力和應(yīng)變的大小。如一種稱之為"反跳膠泥"的有機(jī)硅材料，盡管其非常粘滯，但若給以足夠的時間，它終將流成水平。然而，正如其名稱所示的那樣，由它做的小球往地板上擲時會反跳起來。,不難得出結(jié)論，在長時間標(biāo)尺內(nèi)發(fā)生的慢流動過程中，膠泥的行為象流體；在劇烈且

30、突然的形變下，膠泥會反跳，從而表現(xiàn)出固體的特征。再如花崗巖石一般認(rèn)為是固體，但若以一個地質(zhì)時期觀察它在重力作用下的效應(yīng)，它仍表現(xiàn)出一個相當(dāng)大的變形。因此，依賴于形變過程的時間標(biāo)尺，一種給定物質(zhì)或材料的行為可能象固體或流體。實(shí)際上流變學(xué)的一個基本原理，也就是希臘哲學(xué)家赫拉克里特斯(Heraclitus)的一句哲學(xué)名言，即萬物皆流。 為了描述材料的流變行為，現(xiàn)代流變學(xué)的奠基人之一瑞訥爾(Reiner)提出了一個無量綱準(zhǔn)則數(shù)即德博

31、拉(Deborah)數(shù)De的概念。 De=τ/T式中，T是物質(zhì)運(yùn)動的特征時間，或者說是觀察形變過程的特征時間；τ是物質(zhì)的特征時間或記憶時間。,利用德博拉數(shù)可將物質(zhì)的流變學(xué)分類引入更一般化的概念中。嚴(yán)格地說，人們不能離開物質(zhì)特定的運(yùn)動特征時間來說明其是固體還是流體，只要能使物質(zhì)處于某種特定的運(yùn)動特征中，任何物質(zhì)都可能呈現(xiàn)彈性或粘性。如水的特征時間約為10－13

32、 s，但在急速的運(yùn)動中(如水錘現(xiàn)象)它也呈現(xiàn)出彈性特征；山脈的特征時間約為1013s，若以千億年的時間尺度觀察其運(yùn)動時，山脈也會呈現(xiàn)粘性特征。因此，若De>1，物質(zhì)表現(xiàn)出固體行為，具有彈性；若De≈1，則物質(zhì)表現(xiàn)出粘彈性。 可見，流變學(xué)不限于具體的物質(zhì)形態(tài)，而更注重于物質(zhì)具體的流變行為。即流變學(xué)研究各種物質(zhì)在彈性固體行為和牛頓流體行為之間的流變性質(zhì)。若其涉及的物質(zhì)在一般條件下表現(xiàn)出流體類的性質(zhì)，則稱之為流體流變學(xué)

33、。流體流變學(xué)研究不符合牛頓內(nèi)摩擦定律的所有流體的性質(zhì)，這類流體被稱為非牛頓流體。可以說非牛頓流體力學(xué)與流體流變學(xué)具有相同的概念。原油流變學(xué)就是一門流體流變學(xué)。,§1.5 流變學(xué)研究的分類 流變學(xué)是一門交叉學(xué)科，它是由許多數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、物理化學(xué)家、醫(yī)學(xué)家、生物學(xué)家及各方面的工程師創(chuàng)立并發(fā)展起來的。這種歷史背景及流變學(xué)本身的研究特點(diǎn)產(chǎn)生了眾多的流變學(xué)分支及眾多的解決流變學(xué)問題的方法。因此，任何一種流變學(xué)研究方面的分類標(biāo)

34、準(zhǔn)在某種程度上說都是任意的。 從原理上人們把流變學(xué)分為以下四個主要研究方向： 1.宏觀流變現(xiàn)象的描述； 2.上述宏觀現(xiàn)象在分子或粒子水平上的解釋及描述； 3.描述上述宏觀現(xiàn)象的有關(guān)常數(shù)及函數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定； 4.流變學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。 按照這一分類，流變學(xué)則由以下四個對應(yīng)分支組成，即現(xiàn)象流變學(xué)(或宏觀流變學(xué))、結(jié)構(gòu)流變學(xué)(或微觀流變學(xué))、流變測量學(xué)和應(yīng)用流變學(xué)。,現(xiàn)象流變學(xué)是從宏觀尺度上考慮實(shí)際物體，而

35、忽略了分子或微觀粒子的性質(zhì)，并利用了連續(xù)介質(zhì)的概念。在宏觀流變學(xué)分支的基礎(chǔ)上現(xiàn)在出現(xiàn)了一個發(fā)展較快的新的研究領(lǐng)域，連續(xù)介質(zhì)數(shù)學(xué)理論(理論流變學(xué))，其目的是發(fā)展一種理論來描述真實(shí)物質(zhì)的流變現(xiàn)象，并提出其流變方程(一般用張量表示)。這種解決問題的方法完全是公理性質(zhì)的，在解決流變學(xué)問題時，它有著嚴(yán)格而普通的優(yōu)點(diǎn)，但有時也有其數(shù)學(xué)理論與實(shí)際物質(zhì)不符的問題。 因此，宏觀流變學(xué)的另一個也即更具有實(shí)際意義的研究方法應(yīng)運(yùn)而生，這種方法提出的本構(gòu)