粘度 (液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,粘度又分为动力黏度与运动黏度度。) 粘度基础知识: 1 .黏度:将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),这是流动的基本特征.(见图) 由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力. 在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力 τ(N/m2). 切变速率(D) D=d v /d x (S-1) 切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数 牛顿以图 4-1 的模式来定义流体的粘度。两不同平面但平行的流体,拥有相同的面积”A”,相隔距离”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动,牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即: τ= ηdv/dx =ηD(牛顿公式) 其中η 与材料性质有关,我们称为“粘度”。 2 .黏度定义:将两块面积为 1m2 的板浸于液体中,两板距离为 1 米,若加 1N 的切应力,使两板之间的相对速率为 1m/s,则此液体的粘度为 1Pa.s。 牛顿流体:符合牛顿公式的流体。 粘度只与温度有关,与切变速率无关, τ 与 D 为正比关系。 非牛顿流体:不符合牛顿公式 τ/D=f(D),以 ηa 表示一定(τ/D)下的粘度,称表观粘度。 又称黏性系数、剪切粘度或动力粘度。流体的一种物理属性,用以衡量流体的粘性,对于牛顿流体,可用牛顿粘性定律定义之: 式中μ 为流体的黏度;τyx 为剪切应力;ux 为速度分量;x、y 为坐标轴;dux/dy 为剪切应变率。流体的粘度 μ 与其密度 ρ 的比值称为运动粘度,以 v 表示。 粘度随温度的不同而有显著变化,但通常随压力的不同发生的变化较小。液体粘度随着温度升高而减小,气体粘度则随温度升高而增大。对于溶液,常用相对粘度 μr 表示溶液粘度 μ 和溶剂粘度 μ 之比,即: 相对粘度与浓度 C 的关系可表示为: μr=1+【μ】C+K′【μ】C+… 式中【μ】为溶液的特性粘度, K′为系数。【μ】、K′均与浓度无关。 不同流体的粘度差别很大。在压强为 101.325kPa、温度为 20℃的条件下,空气、水和甘油的动力粘度和运动粘度为: 空气 μ=17.9×10Pa·s, v=14.8×10m/s 水 μ=1.01×10Pa·s, v=1.01×10m/s 甘油 μ=1.499Pa·s, v=1.19×10m/s 由于粘度的作用,...