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也许 是讲了太多关于粘度计家族种种成员,一会是旋转一会是其他的,所以很多朋友开始提出原始的问题,到底,什么是粘度计呢?我们今天从0开始,不讲复杂的理论知识,也不牵涉到其他粘度计,就回归本源,讲讲粘度计的由来和粘度计的工作原理,粘度一词又是如何解释,相信看过本文的朋友一定会对粘度计的了解更上一层楼。
粘度 viscosity,度量流体粘性大小的物理量。又称粘性系数、动力粘度,记为μ。牛顿粘性定律指出,在纯剪切流动中相邻两流体层之间的剪应力(或粘性摩擦应力)为式中dv/dy为垂直流动方向的法向速度梯度。粘度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率,故粘度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。按国际单位制,粘度的单位为帕•秒。有时也用泊或厘泊(1泊=10-1帕•秒,1厘泊= 10-2泊)。粘度是流体的一种属性,不同流体的粘度数值不同。同种流体的粘度显著地与温度有关,而与压强几乎无关。气体的粘度随温度升高而增大,液体则减小。
在温度T<2000开时,气体粘度可用萨特兰公式计算:μ/μ0=(T/T0)3/2(T0+B)/(T+B),式中T0、μ0为参考温度及相应粘度,B为与气体种类有关的常数,空气的B=110.4开;或用幂次公式:μ/μ0=(T/T0)n,指数n随气体种类和温度而变,对于空气,在90开<T<300开范围可取为 8/ρ。水的粘度可按下式计算:μ=0.01779/(1+0.03368t+0.0002210t2),式中t为摄氏温度。粘度也可通过实验求得,如用粘度计测量。在流体力学的许多公式中,粘度常与密度ρ以μ/ρ的组合形式出现,故定义v=μ/ρ,由于v的单位米2/秒中只有运动学单位,故称运动粘度。
粘度是指液体受外力作用移动时,分子间产生的内磨擦力的量度。
运动粘度表示液体在重力作用下流动时内磨擦力的量度,其值为相同温度下的动力粘度与其密度之比,在国际单位制中以米2/秒表示。习惯用厘斯(cSt)为单位。1厘斯=10-6米2/秒=1毫米2/秒。
粘度是衡量流体流动性的指标,表示流体流动的分子间摩擦而产生阻力的大小,有三种表示方法:
1.动力粘度:面积各为1m2并相距1m的两层流体,以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。单位:Pa.S(帕.秒)
2.运动粘度:动力粘度与同温度下该流体密度P之比。单位为m2/s
3.恩氏粘度:某浓度下,在思氏粘度计中流出200ml液体所需时间与20℃流出同体积蒸馏水所需时间之比。
粘度指数:在油温度愈高时黏度愈低,高黏度指数的油较不易因油温升高而变稀薄。合成油的VI值较矿物油高。
低粘度指数LVI:一般指粘度指数低于40。
高粘度指数HVI:一般指粘度指数在80至110范围内。
绝对粘度:某些场合也中动力粘度,区别与运动粘度。
粘度系数:流体内部抵抗流动的阻力,用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示。单位为泊[帕/秒]
注:对于牛顿流体,剪切应力与剪切速率之比为常数,称为牛顿粘度,对于非牛顿流体,剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化,所得的粘度称在相应剪切应力下的“表观粘度”,塑料属于后一种情况。
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