麦克斯韦流体

麦克斯韦流体（Maxwell fluid），理学-力学-流体力学-非牛顿流体-黏弹性流体-麦克斯韦模型，应力和应变及其导数之间呈线性关系的流体。麦克斯韦流体等效于一个弹簧（表示弹性）与一个阻尼器（表示黏性）的串联（图1），能准确描述应力松弛现象。图1 麦克斯韦模型假设弹簧变形为，阻尼器变形为，根据胡克定律，得到：式中和分别为应力和剪切弹性模量。根据牛顿内摩擦定律，得到：式中为黏性系数。设总伸长为，可以推出其本构方程为：广义麦克斯韦模型，又称麦克斯韦-维歇特模型，是黏弹性线性模型的一般形式。在黏弹性流体中，由于分子链长短不一，与之相应，松弛过程发生的时间也不相同。广义麦克斯韦模型通过一系列具有不同松弛时间的麦克斯韦模型的并联来体现这一特点。图2所示为由两个麦克斯韦模型并联组成的广义麦克斯韦流体模型。