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文檔簡介

反應(yīng)流體粘度的參數(shù)流體的黏滯性是指流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間或流層間因相對運(yùn)動而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力(內(nèi)力)以反抗相對運(yùn)動的性質(zhì),此內(nèi)摩擦力稱為黏滯力。在流體力學(xué)研究中,流體黏滯性十分重要。反應(yīng)流體黏滯性的基本規(guī)律的是牛頓內(nèi)摩擦定律,反應(yīng)流體粘度的參數(shù)是運(yùn)動粘滯系數(shù)ν和動力粘滯系數(shù)μ。一、牛頓內(nèi)摩擦定律流體的內(nèi)摩擦力(切應(yīng)力)是指流體層流時各層流體之間相互阻止流動的切向力,通過無數(shù)的試驗(yàn)表明:1.與兩流層間的速度差(即相對速度)du成正比,和流層間距離dy成反比;2.與流層的接觸面積A的大小成正比;3.與流體的種類有關(guān);4.與流體的壓力大小無關(guān)。Tτ其中:T——內(nèi)摩擦力N;τ——切應(yīng)力N/m2;μ——動力粘滯系數(shù)N/(m2.s);du/dy——速度梯度s-1;二、動力粘滯系數(shù)和運(yùn)動粘滯系數(shù)動力粘滯系數(shù)μ物理意義可以這樣來理解:當(dāng)取速度梯度取1時,即μ表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力,所以它反映了黏滯性的動力性質(zhì),不同流體有不同的值,流體的μ,值愈大,黏滯性愈強(qiáng)。單位為N/(m2.s)或Pa.s。運(yùn)動粘滯系數(shù):ν=μ/ρ如果考慮密度就是單位體積質(zhì)量,則的ν物理意義,也可以這樣來理解:ν是單位速度梯度作用下的切應(yīng)力對單位體積質(zhì)量作用產(chǎn)生的阻力加速度,單位為m2/s。三、水和空氣的粘度水的粘度t(℃)μ(10-3Pa.s)ν(10-6m2/s)t(℃)μ(10-3Pa.s)ν(10-6m2/s)01.7921.792400.6560.66151.5191.519450.5990.605101.3081.308500.5490.556151.1401.140600.4690.477201.0051.007700.4060.415250.8940.897800.3570.367300.8010.804900.3170.328350.7320.7271000.2840.296水的粘度t(℃)μ(10-3Pa.s)ν(10-6m2/s)t(℃)μ(10-3Pa.s)ν(10-6m2/s)00.017213.7900.021622.9100.017814.71000.021823.6200.018315.71200.022826.2300.018716.61400.023628.5400.019217.61600.024230.6500.019618.61800.025133.2600.020119.62000.025935.8700.020420.52500.028042.8800.021021.73000.029849.9四、粘度與溫度壓力的關(guān)系從上述可看出:水和空氣的黏度隨溫度變化的規(guī)律是不同的,水的黏滯性隨溫度升高而減小,空氣的黏滯性隨溫度升高而增大。這是因?yàn)轲允欠肿娱g的吸引力和分子不規(guī)則的熱運(yùn)動產(chǎn)生動量交換的結(jié)果。溫度升高,分子間吸引力降低,動量增大;反之,溫度降低,分子間吸引力增大,動量減小。對于液體,分子間的吸引力是決定性因素,所以液體的黏滯性隨溫度升高而減??;對于氣體,分子間的熱運(yùn)動產(chǎn)生動量交換是決定性的因素,所以氣體的黏滯性隨溫度升高而增大。通常的壓強(qiáng)對流體的黏滯性影響不大,可以認(rèn)為,流體的動力黏度只隨溫度而變化。例如

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