動力粘度

動力粘度（dynamic viscosity），也被稱為動態粘度、絕對粘度或簡單粘度，定義為應力與應變速率之比，其數值上等於面積為1㎡相距1m的兩平板，以1m/s的速度作相對運動時，因之間存在的流體互相作用所產生的內摩擦力。單位為N·s/㎡(牛頓秒每米方），即Pa·s（帕秒），其量綱為M/（L·T）。

表征液體粘性的內摩擦係數，用μ表示。常見液體的粘度隨溫度升高而減小，常見氣體的粘度隨溫度升高而增大。

基本介紹

• 中文名：動力粘度
• 外文名：dynamic viscosity
• 別稱：動態粘度、絕對粘度或簡單粘度
• 單位：N·s/㎡
• 學科：物理
• 量綱：M/（L·T）

係數計算

度量流體粘性大小的物理量。又稱粘性係數、動力粘度，比例係數，粘性阻尼係數，記為μ。

牛頓粘性定律指出，在純剪下流動中相鄰兩流體層之間的剪應力（或粘性摩擦應力）為式中dv/dy為垂直流動方向的法向速度梯度。粘度數值上等於單位速度梯度下流體所受的剪應力。速度梯度也表示流體運動中的角變形率，故粘度也表示剪應力與角變形率之間比值關係。按國際單位制，粘度的單位為帕·秒。有時也用泊或厘泊(1泊=10^(-1)帕·秒，1厘泊= 10^(-2)泊）。

粘度是流體的一種屬性，不同流體的粘度數值不同。同種流體的粘度顯著地與溫度有關，而與壓強幾乎無關。氣體的粘度隨溫度升高而增大，液體則減小。

在溫度T<2000 K時，氣體粘度可用薩特蘭公式計算：

式中，μ0=1.7894e-5為（15℃時的粘度），B為與氣體種類有關的常數，空氣的B=110.4 K；

或用冪次公式 ：

指數n隨氣體種類和溫度而變，對於空氣，在90開<T<300開範圍可取為 8/ρ。

水的粘度可按下式計算：

式中，t為℃。粘度也可通過實驗求得，如用粘度計測量。在流體力學的許多公式中，粘度常與密度ρ以μ/ρ的組合形式出現，故定義v=μ/ρ，由於v的單位米2/秒中只有運動學單位，故稱運動粘度。

粘度差異

流體內部抵抗流動的阻力，用對流體的剪下應力與剪下速率之比表示。單位為泊[帕·秒]。

註：對於牛頓流體，剪下應力與剪下速率之比為常數，稱為牛頓粘度，對於非牛頓流體，剪下應力與剪下速率之比隨剪下應力而變化，所得的粘度稱在相應剪下應力下的“表觀粘度”。塑膠屬於後一種情況。

不同流體的粘度差別很大。在壓強為101.325kPa、溫度為20℃的條件下，空氣、水和甘油的動力粘度和運動粘度為：

（1）空氣： μ=17.9×10^(-6) Pa·s， v=14.8×10^(-6) ㎡/s；

（2）水： μ=1.01×10^(-3) Pa·s， v=1.01×10^(-6) ㎡/s；

（3）甘油 ：μ=1.499Pa·s， v=1.19×10^(-3) ㎡/s。

其中，a^(n)表示為a的n次方。

粘度

粘度是指液體受外力作用移動時，分子間產生的內摩擦力的量度。粘度可分為動態粘度和絕對粘度。

運動粘度表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度，其值為相同溫度下的動力粘度與其密度之比，在國際單位制中以㎡/s（米平方每秒）表示。習慣用厘斯（cSt）為單位。1厘斯=10^(-6)米^(2)/秒=1毫米^(2)/秒。