什么是動態粘度(Dynamic Viscosity)？

流體的動態粘度定義為施加剪切應力除以施加剪切力時獲得的速度梯度。粘度在流體中變化很大，對液體的流動行為很重要。科學家用燒杯描述流體的流動阻力粘度。糖漿比水更粘；糖蜜比糖漿更粘。粘度是分子之間容易滑動的結...

流體的動態粘度定義為施加剪切應力除以施加剪切力時獲得的速度梯度。粘度在流體中變化很大，對液體的流動行為很重要。科學家用燒杯描述流體的流動阻力粘度。糖漿比水更粘；糖蜜比糖漿更粘。粘度是分子之間容易滑動的結果，是分子化學、形狀和溫度的函數。氣體也有不同的粘度。在相同的溫度下，氧的粘度是氫或氨的兩倍，而氮的粘度處于中間。粘度的經典測量方法是由兩塊光滑的平板組成的，兩塊平板被一層薄薄的液體隔開。底板是靜止的。實驗者利用已知的力，試圖將頂板滑過底板。在液體薄膜中，靠近底板的分子速度為零。靠近頂板的流體分子的速度與頂板相同。而流體可以是氣體或液體，在這個實驗中，我們更容易想到液體。如果分離板的物質是水，那么頂板很容易側向滑動。當糖蜜為液體時，頂板在施加相同的力的情況下會緩慢移動。剪切力的方向與拉力或壓縮力相反，在這種情況下，剪切應力是將板分開或靠近所需的力。剪切應力是剪切力除以單位面積，用牛頓/平方米（N/m2）或帕斯卡（Pa）表示。粘度計算通常采用公制單位速度梯度是靠近底板的液體與靠近頂板的液體的流速差，后者為零，后者與頂板的流速相同。然后，動粘度等于剪切應力除以剪切速率，并以帕斯卡秒（Pa-s）為單位進行測量，粘度用厘泊（cPo）表示。1厘泊等于1毫帕斯卡秒。另一種粘度測量方法是運動粘度。運動粘度是動態粘度除以流體密度。運動粘度比動態粘度更容易測量，所以經常用它來測定動態粘度。牛頓流體保持恒定的動態粘度，而不受剪切速率的影響。番茄醬是一種非牛頓流體。當流速較低時，它具有較高的動態粘度，但當流速增加時，它幾乎變成水一樣的流體。這就解釋了為什么人們要搖晃番茄醬瓶子可以加速番茄醬的流動，但最后盤子里的番茄醬太多了。

發表于 2020-09-17 19:22
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分類：科學教育

什么是動態粘度(Dynamic Viscosity)？

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