非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。膏体推进剂即属于一种非牛顿流体,是固液分散相体系。目前有两种方法可以建立其本构模型:一是利用分子动力学理论,研究微观结构的相互作用,建立其本构关联式。这种方法目前还不够成熟,理论结果和实际结果误差相差较大。另一种是用试验的方法观察推进剂的流变特性,建立具有一定物理意义的模型,最后再用试验数据确定各个参数。这种方法将理论和试验有效的结合,虽是经验模型,却具有较强的实用性。
通常把应力和应变率,或应力张量与应变张量之间的函数关系称为本构方程。膏体推进剂具有一定的粘性和弹性,描述其本构关系时理论上应该采用粘弹模型。但实际情况是在美国聚合物流动研究都是采用纯粘性模型进行的[31]。由于粘弹性模型过于复杂,而大多情况下粘性模型已经满足精度的要求。因此,粘性模型的运用比较广泛。以下是一些常见的纯粘性模型[22]。