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動力粘度

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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)。 [1] 
表徵液體粘性的內摩擦係數,用μ表示。常見液體的粘度隨温度升高而減小,常見氣體的粘度隨温度升高而增大。
中文名
動力粘度
外文名
dynamic viscosity
別    名
動態粘度
別    名
絕對粘度或簡單粘度
單    位
N·s/㎡
學    科
物理
量    綱
M/(L·T)

動力粘度係數計算

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,在純剪切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。有時也用泊或釐泊(1泊=10^(-1)帕·秒,1釐泊= 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温度有關,而與壓強幾乎無關。氣體的粘度隨温度升高而增大,液體則減小。
在温度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隨氣體種類和温度而變,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 [2] 

動力粘度粘度差異

流體內部抵抗流動的阻力,用對流體的剪切應力剪切速率之比表示。單位為泊[帕·秒]。
注:對於牛頓流體,剪切應力與剪切速率之比為常數,稱為牛頓粘度,對於非牛頓流體,剪切應力與剪切速率之比隨剪切應力而變化,所得的粘度稱在相應剪切應力下的“表觀粘度”。塑料屬於後一種情況。
不同流體的粘度差別很大。在壓強為101.325kPa、温度為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。

動力粘度粘度

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。
運動粘度表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度,其值為相同温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。習慣用釐斯(cSt)為單位。1釐斯=10^(-6)米^(2)/秒=1毫米^(2)/秒。
參考資料
  • 1.    孫紹燦.塑料實用手冊:浙江科學技術出版社,1999年12月第1版:第12頁
  • 2.    劉青山, 顏佩芳, 楊淼, et al. 離子液體[Cnpy][NTf2] (n=2, 4, 5)的動力粘度和電導率[J]. 物理化學學報, 2011.