如何分析非依时性的非牛顿流体？

到目前为止，我们提出的方程将为牛顿流体和非牛顿流体产生精确定义的粘度数据。对于牛顿流体，这就是所有必要的分析，因为剪切速率的变化对流体的粘度没有影响。

然而，当流体是非牛顿流体时，情况就更复杂了。虽然方程允许完整定义一个读数转子在某个速度下，用另一个转子和/或速度获得的数字很可能是不同的。哪一组数字是“正确”的？两者兼?有之！这些不同的数字是流体流变描述的一部分，因此在分析过程中必须加以考虑。在本节中，

比率方法

表征和量化非牛顿流动的常用方法是计算在两种不同速度下（使用相同转子）测量的流体粘度的比率。这些测量通常在相差 10 倍的速度下进行（例如，2 和 20 RPM、10 和 100 RPM 等），但可以确定任何因素。

在构造比率时，应将较低速度的粘度值放在分子中，将较高速度的粘度值放在分母中。因此，对于假塑性（剪切稀化）流体，随着假塑性行为程度的增加，该比率将超过 1.0。相反，对于膨胀（剪切增稠）流体， 随着膨胀程度的增加，该比率将小于 1.0。

这个过程通常被称为“触变指数”。该名称具有误导性，因为该比率量化了与时间无关的非牛顿行为，?不是触变性，这是一种与时间相关的现象。 5.4 节详细介绍了时间相关属性的分析。

类似的方法无需计算粘度，只需使用刻度盘/显示扭矩读数即可得出所谓的“粘度比”：

图形方法

分析非牛顿流动的最基本的图形方法是绘制粘度与转子速度的关系图（对所有读数使用相同的转子）。通常，粘度沿 Y 轴绘制，速度(RPM) 沿 X 轴绘制。所得曲线的斜率和形状将指示流动行为的类型和程度。

另一种方法是将粘度计读数（在 X 轴上）绘制为速度（在 Y 轴上）的函数。如果图表是在对数纸上绘制的，结果通常是一条直线。当这种情况发生时，线的斜率（表示非牛顿流动的类型和程度）及其与 X 轴的截距（表示其屈服值，如果有的话）可以用作经验常数。

当剪切速率和剪切应力已知时，如圆柱形转子或同轴圆柱几何形状， 这些值可以代替上述方法中的速度和粘度计读数。因此，可以通过在特定转子几何形状可用的值之间内插或外插来预测在其他剪切速率下的粘度。

将这些方法用于圆盘转子几何形状时，最好使用同一转子进行所有测量。关于剪切速率的一个假设是，对于给定的转子，剪切速率与速度成正比。因此（例如）30 RPM 的剪切速率是 3 RPM 的剪切速率的 10 倍。

模板法

用于分析非牛顿流体的更复杂的技术涉及使用“模板”。

它的使用仅限于遵循“幂律”的流体，即显示一种非牛顿流动的流体，而不是随着剪切速率的变化?从一种类型转变为另一种类型。例如， 当超过某个剪切速率时，从假塑性转变为膨胀流动的材料在测量的  整个剪切速率范围内不会遵循幂律。模板方法仅适用于使用圆柱形转子或同轴圆柱体生成的数据。

将数据拟合到模板以确定称为“STI”的常数。 STI 是表征非牛顿流动的便捷方式，与粘度指数非常相似。使用中的粘度计和 STI 的某些参数被安装到第二个模板上，然后用于预测流体在任何选定剪切速率下的粘度。这是一种有用的方法，可用于预测 Brookfield 粘度计无法达到的剪切速率下的粘度，以及表征特定条件下的流体行为。