粘度是粘性的程度,,又稱粘(滯)性系數(shù),是量度流體粘滯性大小的物理量,。根據(jù)牛頓(Newton)粘性定律和泊肅葉(Poiseuille)定律,,粘度分為動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度兩種。
其中,,動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度既有相關(guān)性,,又屬于兩個(gè)不同的概念,,大家往往容易把動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度的概念混淆。
動(dòng)力粘度指使用單位距離的單位面積液層,,產(chǎn)生單位流速所需之力,又稱旋轉(zhuǎn)粘度,。在國際單位制(SI)中,,動(dòng)力粘度單位是Pa.s。計(jì)算液體的動(dòng)力粘度公式:μ=τ/(du/dy),,τ為液流單位面積上的內(nèi)摩擦阻力(剪切應(yīng)力),,du/dy為速度梯度(剪切速率)。
運(yùn)動(dòng)粘度是流體的動(dòng)力粘度與同溫度下該流體的密度的比值,,又稱比密粘度,。 運(yùn)動(dòng)粘度ν=μ/ρ,μ表示液體的動(dòng)力粘度,,ρ表示液體的密度,。運(yùn)動(dòng)粘度是流體在重力作用下流動(dòng)阻力的度量,運(yùn)動(dòng)粘度的國際單位制(SI)單位是(m^2)/s,。
動(dòng)力粘度通常使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測定,。動(dòng)力粘度的法定度量單位-毫帕/秒(mPa·s)。粘度通常是動(dòng)力粘度的縮寫,,單位為 Pa·s 或 mPa·s,。過去使用的動(dòng)力粘度單位為泊或厘泊,泊(Poise)或厘泊(cP)為非法定計(jì)量單位,。
1Pa.s==10P=103cP
1 cP = 1 mPa.s(m為小寫,,表示‘毫帕秒’)
運(yùn)動(dòng)粘度通常用毛細(xì)管粘度計(jì)測定。在國際單位制(SI)中,,運(yùn)動(dòng)粘度的單位是(m^2)/s,。過去通常使用厘斯(cSt)作運(yùn)動(dòng)粘度的單位,它等于10-6m2/s,,即1cSt=1mm2/s,。
需要注意的是,不能用運(yùn)動(dòng)粘度來衡量流動(dòng)阻力的大小,,而動(dòng)力粘度才是流動(dòng)阻力的度量,。參閱下面的數(shù)據(jù)(20℃水與空氣的動(dòng)力粘度μ,運(yùn)動(dòng)粘度ν與密度ρ值):
μ水=1.002mPa.s | μ空氣=0.018mPa.s | μ水比μ空氣大55.7倍 |
ν水=1.0038cm2/s | ν空氣=15cm2/s | ν水比ν空氣小15倍 |
ρ水=0.9982g/cm3 | ρ空氣=0.0012g/cm3 | ρ水比ρ空氣大832倍 |
可以看出,,水比空氣的動(dòng)力粘度大得多,,而空氣比水的運(yùn)動(dòng)粘度又大得多(這是因?yàn)樗拿芏缺瓤諝獾拇蟮枚嗟木壒剩N覀冊(cè)谒行兄袝r(shí)明顯感到比在空氣中行走的阻力大,,正是由于水的動(dòng)力粘度比空氣的大,,因此,不能簡單地用運(yùn)動(dòng)粘度去度量流動(dòng)阻力的大小。
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