流體力學中，作用於流體質點上的力，一般分為兩類：質量力和表面力。流體內部的黏性應力屬於表面力。
當氣體各流層之間有相對運動時，存在一種阻滯這種運動的力，一旦相對運動消失，這種力也不復存在，氣體的這種性質稱為粘性。其作用力稱為粘性力，粘性力時和它的作用表面平行的，而壓力則是和它的作用表面垂直的。
基本介紹
- 中文名：粘性力
- 外文名：viscous force
相關定律,分類,作用,
相關定律
一、牛頓粘性應力定律
單位面積上的流體黏性應力，與沿運動平面法線方向每單位長度的速度變化成正比。
右邊的比例係數稱為動力學粘性係數，或內摩擦係數。
二、歐拉準則
對於受壓力、粘性力或重力同時作用的兩個流動，在忽略表面張力、壓縮力及其他因素時，要同時滿足歐拉和雷諾準則或歐拉和佛汝德準則才能實現動力相似。由於壓強通常是待求的量，所以只要相應的點粘性力相似或重力相似，壓強會自行相似。換句話說，當雷諾準則或佛汝德準則得到滿足時，歐拉準則會自行滿足。因此，雷諾準則、佛汝德準則稱為獨立準則，而歐拉準則則稱為導出準則。
三、粘性力相似定律
由於潛在水中運動的物體所受到的阻力，是以粘性力為主導作用，因此在進行模型試驗時，必須實現粘性力的相似，這就稱為粘性力相似定律或雷諾定律。
四、雷諾數
從層流轉為湍流與雷諾數有關。雷諾數是反映流體慣性力與粘性力之比的一個無量綱參數。它是英國物理學家雷諾於1883年首先提出研究的一個參數，但它的重要性一直未被注意，直到1908年這個參數才被命名為雷諾數，它是空氣動力學研究中最重要的參數之一。流體的流動速度越大，線性尺度越大，粘性係數越小，雷諾數就越大。雷諾通過研究指出，當這個參數超過一定數值時，流動可由層流轉捩為湍流。層流一般比湍流的摩擦阻力小，當飛機機翼周圍的氣流是層流時，飛機就飛得平穩：當飛機機翼周圍的氣流是湍流時，飛機就飛得顛簸。因而在飛行器設計中，應儘量使邊界層流動保持層流狀態。同時，如果能使飛機的邊界層在較長時期內保持層流，還可以減小總加熱量。
分類
粘性力有兩類：
①分子粘性力，它體現了分子運動時的動量輸送作用；
②湍流粘性力，它體現了湍流運動對動量輸送的作用。
在通常的大氣運動中，前者比後者小得多，可以忽略不計。除靠近地面的大氣邊界層以外，特別是在離地面1～1.5公里以上的自由大氣中，一般不考慮粘性力對氣塊運動的作用。
作用
在許多情況下，流體流動的相似僅考慮重力或粘性力相似，即以重力為主要作用力時的重力相似(佛汝德數準則)和以粘性力為主要作用力的阻力相似(雷諾數準則)。但是，也有一些情況，重力和粘性力都是重要作用力，都必須考慮。
粘性力的持續作用減慢了靠近壁面的流體層的流動速度，這些流動緩慢的流體層又減慢了它們上方的流體層的速度。這就是速度邊界層的厚度隨流動流向事下游逐漸變厚的原因。
