基本介紹
- 中文名：粘滯性
- 外文名：viscous force
- 別稱：黏性
- 表達式：τ=μ(dvx/dy)=μγ
- 套用學科：流體力學
- 適用領域範圍：液體
- 適用領域範圍：流體力學
定義,概述,微觀影響因素,流體分子間的引力,流體分子的熱運動,影響因素,壓強,溫度,
定義
τ=μ(dvx/dy)= μγ
μ為流體的動力黏度，是流體的重要物理屬性，和流體的種類、溫度、壓強有關，在一定溫度、壓強之下保持常數，其單位Pa
s。
牛頓內摩擦定律僅適用於層流流動的情況，該式表明，黏性剪下力和速度梯度成正比，比例係數為流體的動力黏度。在一定條件下，速度梯度越大，剪下應力越大，能量損失也越大。當速度梯度為零時，黏性剪下力為零，流體的黏性表現不出來，如流體靜止和均勻流動就屬於這種情況。流體流動時的速度梯度是流體微團微觀角變形速度的巨觀表現即速度梯度等於流體微團的角變形速度。
一般情況下，半徑為R的小球以速度v運動時，所受的流體阻力可用公式f=6πηRv（η表示粘滯性係數）
概述
在我們的周圍，存在著各種各樣的摩擦現象。我們能走路、坐定和工作，這都離不開摩擦。摩擦是普遍存在的。潺潺的流水裡，甚至連能自由流動的空氣里也存在著摩擦。人們把流體體內摩擦也稱作粘滯性。物理學上用粘滯係數h（單位為泊）來表示流體粘滯性的大小。葡萄糖漿的粘滯係數η=6.6x10^11泊，較大，水的粘滯係數η=8.01x10^-3泊，較小。實際上所有流體都有不同程度的粘滯性。而且對於大多數液體，η隨溫度上升而下降。什麼流體的粘滯係數最小？1957年12月1日，美國加利福利亞技術學院宣布：在液氦Ⅱ里，粘滯係數小得測量不到。它是沒有粘滯係數的理想流體。
微觀影響因素
流體分子間的引力
當流體微團發生相對運動時，必須克服相鄰分子間的引力，這種作用類似物體之間的相互摩擦，從而表現出摩擦力。
流體分子的熱運動
當流體層之間作相對運動，由於分子的熱運動，使流體層之間產生質量交換，由於流層之間的速度差別，必然產生動量交換，從而產生力的作用，使相鄰的流體層之間產生摩擦力。
不論氣體和液體，都存在分子間的引力和熱運動，只是所占比重不同而已。對於氣體，由於分子距比較大，分子間的引力相對較小，而分子的熱運動卻非常強烈，因此，構成氣體黏性的主要原因是分子的熱運動；對於液體，分子距非常小，分子之間的相互約束力非常大，分子的熱運動非常微弱，所以構成液體黏性的主要因素是分子間的引力。
影響因素
壓強
壓強的改變對氣體和液體黏性的影響有所不同。由於壓強變化對分子的動量交換影響非常微弱，所以氣體的黏性隨壓強的變化很小。壓強增大時對分子的間距影響明顯，故液體的黏性受壓強變化的影響較氣體大。
溫度
溫度對液體和氣體黏性的影響截然相反，溫度升高時氣體分子的熱運動加劇，氣體的黏性增大，分子距增大對氣體黏性的影響可以忽略不計。對於液體，由於溫度升高體積膨脹，分子距增大，分子間的引力減小，故液體的黏性隨溫度的升高而減小。而液體溫度升高引起的液體分子熱運動量的變化對黏性的影響忽略不計。
