什么是动态粘度(Dynamic Viscosity)？

流体的动态粘度定义为施加剪切应力除以施加剪切力时获得的速度梯度。粘度在流体中变化很大，对液体的流动行为很重要。科学家用烧杯描述流体的流动阻力粘度。糖浆比水更粘；糖蜜比糖浆更粘。粘度是分子之间容易滑动的结...

流体的动态粘度定义为施加剪切应力除以施加剪切力时获得的速度梯度。粘度在流体中变化很大，对液体的流动行为很重要。科学家用烧杯描述流体的流动阻力粘度。糖浆比水更粘；糖蜜比糖浆更粘。粘度是分子之间容易滑动的结果，是分子化学、形状和温度的函数。气体也有不同的粘度。在相同的温度下，氧的粘度是氢或氨的两倍，而氮的粘度处于中间。粘度的经典测量方法是由两块光滑的平板组成的，两块平板被一层薄薄的液体隔开。底板是静止的。实验者利用已知的力，试图将顶板滑过底板。在液体薄膜中，靠近底板的分子速度为零。靠近顶板的流体分子的速度与顶板相同。而流体可以是气体或液体，在这个实验中，我们更容易想到液体。如果分离板的物质是水，那么顶板很容易侧向滑动。当糖蜜为液体时，顶板在施加相同的力的情况下会缓慢移动。剪切力的方向与拉力或压缩力相反，在这种情况下，剪切应力是将板分开或靠近所需的力。剪切应力是剪切力除以单位面积，用牛顿/平方米（N/m2）或帕斯卡（Pa）表示。粘度计算通常采用公制单位速度梯度是靠近底板的液体与靠近顶板的液体的流速差，后者为零，后者与顶板的流速相同。然后，动粘度等于剪切应力除以剪切速率，并以帕斯卡秒（Pa-s）为单位进行测量，粘度用厘泊（cPo）表示。1厘泊等于1毫帕斯卡秒。另一种粘度测量方法是运动粘度。运动粘度是动态粘度除以流体密度。运动粘度比动态粘度更容易测量，所以经常用它来测定动态粘度。牛顿流体保持恒定的动态粘度，而不受剪切速率的影响。番茄酱是一种非牛顿流体。当流速较低时，它具有较高的动态粘度，但当流速增加时，它几乎变成水一样的流体。这就解释了为什么人们要摇晃番茄酱瓶子可以加速番茄酱的流动，但最后盘子里的番茄酱太多了。

发表于 2020-09-17 19:22
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分类：科学教育

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