粘度

2024 年 8 月 28 日 | 阅读 2 分钟

在本文中,我们将讨论粘度及其类型。

什么是粘度?

粘度是衡量流体流动阻力的一种指标。它解释了流动流体的内摩擦。粘度高的流体对运动有阻力,因为其分子组成提供了大量的内摩擦。粘度低的流体容易流动,因为其分子结构在运动时产生的摩擦较小。

换句话说,我们可以说“流体的粘度是衡量其在一定速率下抵抗变形的能力”。

粘度公式

粘度是通过流体中剪应力与速度梯度之比来计算的。如果将球体放入流体中,我们可以使用以下公式计算粘度

η = 2ga2(?p)/gv

其中 η (eta) 定义为粘度,

?p 是测试流体和球体之间的密度差,

a 是球体的半径,

v 是球体的速度,

g 是重力加速度。

粘度的国际单位是帕斯卡秒 (Pa·s)。从这个公式可以看出,如果球体的速度越低,粘度就会越高。

如何测量粘度?

粘度可以通过粘度计测量,粘度计是一种测量通过液体所需的力度的设备。或者也可以使用家用设备测量,例如计算液体在一定时间后以微小倾斜度流动的速度。

粘度的类型

有两种不同的粘度测量方法用于描述流体,即动力粘度和运动粘度。它们以各种方式定义流体的流动,即它们的测量方式。如果已知流体密度,它们是同义的。粘度有两种类型:动力粘度和运动粘度。

动力粘度

动力粘度决定了流体的剪应力与剪切速率之比。动力粘度的基本公式是

μ = γ/τ

动力粘度的量度是力 × 时间/面积。动力粘度的国际单位是帕斯卡秒 (Pa·s)。

运动粘度

运动粘度决定了粘性力与流体惯性力之比。在公式中,当已知流体密度时,它也可以用于动力粘度和运动粘度之间的转换。运动粘度类似于质量和热扩散率,即动量扩散率。运动粘度的基本公式是

V = μ/p

许多人混淆了这两种粘度测试,并认为它们是相同的。它们之间有许多主要差异。对于某些应用而言,运动粘度比动力粘度更重要。

Unit

运动粘度和动力粘度的单位如下:

  • 运动粘度单位是斯托克斯,以英国物理学家乔治·加布里埃尔·斯托克斯爵士命名。
  • 斯托克斯定义为 1cm2/秒

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