反映流体粘性的参数

反应流体粘度的参数

流体的黏滞性是指流体内部质点间或流层间因相对运动而产生

内摩擦力（内力）以反抗相对运动的性质，此内摩擦力称为黏滞力。

在流体力学研究中，流体黏滞性十分重要。反应流体黏滞性的基本规

律的是牛顿内摩擦定律，反应流体粘度的参数是运动粘滞系数V和动

力粘滞系数口O

一、牛顿内摩擦定律

流体的内摩擦力（切应力）是指流体层流时各层流体之间相互阻

止流动的切向力，通过无数的试验表明：

1.与两流层间的速度差（即相对速度）du成正比，和流层间距离

dy成反比；

2.与流层的接触面积A的大小成正比；

3.与流体的种类有关；

4.与流体的压力大小无关。

du

T=uA—

dy

du

T=U一

dy

其中：T——内摩擦力N；

2

T——切应力N/m；

u——动力粘滞系数N/（n?.s）;

du/dy----速度梯度s-1；

二、动力粘滞系数和运动粘滞系数

动力粘滞系数〃物理意义可以这样来理解：当取速度梯度取1

时，即|1表征单位速度梯度作用下的切应力，所以它反映了黏滞性

的动力性质，不同流体有不同的值，流体的中值愈大，黏滞性愈强。

单位为N/(m?.s)或Pa.So

运动粘滞系数：

v=p/p

如果考虑密度就是单位体积质量，则的v物理意义，也可以这样

来理解：V是单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生

的阻力加速度，单位为n?/s。

三、水和空气的粘度

水的粘度

t(℃)|i(10-3Pa.s)v(10-6m2/s)t(℃)|1(10-3Pa.s)v(10'6m2/s)

01.7921.792400.6560.661

51.5191.519450.5990.605

101.3081.308500.5490.556

151.1401.140600.4690.477

20L0051.007700.4060.415

250.8940.897800.3570.367

300.8010.804900.3170.328

350.7320.7271000.2840.296

水的粘度

t(℃)p(10-3Pa.s)v(10-6m2/s)t(℃)pi(10-3Pa.s)v(10-6m2/s)

00.017213.7900.021622.9

100.017814.71000.021823.6

200.018315.71200.022826.2

300.018716.61400.023628.5

400.019217.61600.024230.6

500.019618.61800.025133.2

600.020119.62000.025935.8

700.020420.52500.028042.8

800.021021.73000.029849.9

四、粘度与温度压力的关系

从上述可看出：水和空气的黏度随温度变化的规律是不同的，水

的黏滞性随温度升高而减小，空气的黏滞性随温度升高而增大。这是

因为黏滞性是分子间的吸引力和分子不规则的热运动产生动量交换

的结果。温度升高，分子间吸引力降低，动量增大；反之，温度降低，

分子间吸引力增大，动量减小。对于液体，分子间的吸引力是决定性

因素，所以液体的黏滞性随温度升高而减小；对于气体，分子间的热

运动产生动量交换是决定性的因素，所以气体的黏滞性随温度升高而

增大。