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§3.8.1气体黏性系数的导出（一）

气体的黏性系数前面曾经讲过气体黏性的微观机理,它来源于什么?

来源于层流流体中，相邻流体层交换分子对的同时交换不同的定向运动动量。因为热运动动量的平均值为零，故只需考虑流体中各层分子的定向运动动量，设想有一与定向动量方向平行，与z轴垂直的某一中性平面，它的z轴坐标为z0

。

假定单位体积中有n/6个分子向z0方向运动，每个分子均以平均速率运动。

若再假设所有从上面（或从下面）穿越z0平面的分子，平均说来都分别是来自

在t

时间内从上方穿过z0平面上的A面积元向下运动的平均分子数为将上面的两式相减即得从下方通过z0平面A面积向上方净输运的总动量除以t即得z0

平面A面积内的切应力。这就是黏性力考虑到在近平衡的非平衡条件下，气体定向运动的速度梯度ux/z

较小，

另外气体的压强也并非很低，平均自由程不是很大，这说明在z

方向间距为平均自由程的范围内，定向速率的变化ux

与ux

相比小得多,

可作泰勒级数展开并取一级近似，有将它们代入可以得到将它和牛顿黏性定律比较后即可知黏性系数为

利用气体的密度

=mn

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