反映流體粘性的參數

2024年2月21日發(作者：查詢養老保險)

反應流體粘度的參數

流體的黏滯性是指流體內部質點間或流層間因相對運動而產生內摩擦力（內力）以反抗相對運動的性質，此內摩擦力稱為黏滯力。在流體力學研究中，流體黏滯性十分重要。反應流體黏滯性的基本規律的是牛頓內摩擦定律，反應流體粘度的參數是運動粘滯系數ν和動力粘滯系數μ。

一、牛頓內摩擦定律

流體的內摩擦力（切應力）是指流體層流時各層流體之間相互阻止流動的切向力，通過無數的試驗表明：

1.與兩流層間的速度差（即相對速度）du成正比，和流層間距離dy成反比；

2.與流層的接觸面積A的大小成正比；

3.與流體的種類有關；

4.與流體的壓力大小無關。

duT=μA

dyduτ=μ

dy其中：T——內摩擦力N；

τ——切應力N/m2；

μ——動力粘滯系數N/(m2.s);

du/dy——速度梯度s-1；

二、動力粘滯系數和運動粘滯系數

動力粘滯系數μ物理意義可以這樣來理解：當取速度梯度取1時， 即μ表征單位速度梯度作用下的切應力，所以它反映了黏滯性的動力性質，不同流體有不同的值，流體的μ，值愈大，黏滯性愈強。單位為N/(m2.s)或Pa.s。

運動粘滯系數:

ν=μ/ρ

如果考慮密度就是單位體積質量，則的ν物理意義，也可以這樣來理解：ν是單位速度梯度作用下的切應力對單位體積質量作用產生的阻力加速度，單位為m2/s。

三、水和空氣的粘度

水的粘度

t（℃） μ（10-3Pa.s） ν（10-6m2/s） t（℃） μ（10-3Pa.s） ν（10-6m2/s）

0

5

10

15

20

25

30

35

1.792

1.519

1.308

1.140

1.005

0.894

0.801

0.732

1.792

1.519

1.308

1.140

1.007

0.897

0.804

0.727

40

45

50

60

70

80

90

100

0.656

0.599

0.549

0.469

0.406

0.357

0.317

0.284

0.661

0.605

0.556

0.477

0.415

0.367

0.328

0.296

水的粘度

t（℃） μ（10-3Pa.s） ν（10-6m2/s） t（℃） μ（10-3Pa.s） ν（10-6m2/s）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0.0172

0.0178

0.0183

0.0187

0.0192

0.0196

0.0201

0.0204

0.0210

13.7

14.7

15.7

16.6

17.6

18.6

19.6

20.5

21.7

90

100

120

140

160

180

200

250

300

0.0216

0.0218

0.0228

0.0236

0.0242

0.0251

0.0259

0.0280

0.0298

22.9

23.6

26.2

28.5

30.6

33.2

35.8

42.8

49.9

四、粘度與溫度壓力的關系

從上述可看出：水和空氣的黏度隨溫度變化的規律是不同的，水的黏滯性隨溫度升高而減小，空氣的黏滯性隨溫度升高而增大。這是因為黏滯性是分子間的吸引力和分子不規則的熱運動產生動量交換的結果。溫度升高，分子間吸引力降低，動量增大；反之，溫度降低，分子間吸引力增大，動量減小。對于液體，分子間的吸引力是決定性因素，所以液體的黏滯性隨溫度升高而減小；對于氣體，分子間的熱運動產生動量交換是決定性的因素，所以氣體的黏滯性隨溫度升高而增大。

通常的壓強對流體的黏滯性影響不大，可以認為，流體的動力黏度只隨溫度而變化。例如，氣體在小于幾個大氣壓的壓強作用下，就可以認為它們的動力黏度 與壓強無關。但是，在高壓作用下，氣體

和液體的動力黏度都將隨壓強的升高而增大。