也稱牛頓黏滯定律,是描述流體中黏性現(xiàn)象的宏觀規(guī)律。黏性也稱黏滯,是指流體中由于存在定向運(yùn)動(dòng)速度的不平均性時(shí),在流體中出現(xiàn)一種使流動(dòng)較快的流體受到減速力,流動(dòng)較慢的流體受到加速力的現(xiàn)象(即內(nèi)摩擦現(xiàn)象)。這種減速力及加速力統(tǒng)稱為黏性力(或黏滯力、內(nèi)摩擦力)。牛頓黏性定律可表述為:當(dāng)流體的流動(dòng)為層流時(shí),則在層與層之間所作用的黏性力f分別與流體中定向運(yùn)動(dòng)的速度梯度du/dz及與流動(dòng)方向切向面積A成正比的關(guān)系,其比例系數(shù)η稱為黏度或黏性系數(shù),即 η的單位是N·m-2·s,也有用泊(poise)為單位的,1泊(P)=10-1kg·m-1·s-1。

中文名稱:黏性定律

英文名稱:Law of viscosity

定義及摘要:

黏性定律

2100433B

黏性定律造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
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行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
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黏性定律簡(jiǎn)介文獻(xiàn)

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黏性流是黏性不可忽略的流體。實(shí)際流體都是有黏性的,不過有的大(如甘油、油漆、蜂蜜),有的?。ㄈ缢⒖諝猓?。流層間阻礙流體相對(duì)錯(cuò)動(dòng)(變形)趨勢(shì)的能力稱為流體的黏性。

假設(shè)有一股直勻流(速度均一,方向和大小不變),順著流動(dòng)方向放置一塊無限薄的平板,流體的實(shí)際速度分布就變?yōu)橛覉D所示。流體在沒有流到平板以前速度原是均一的,一流到平板上,直接貼著平板的那層流體速度降為零(即滿足物面無滑移條件);沿著法線向外,流體速度逐漸由零變大(即存在速度梯度),直到離平板相當(dāng)遠(yuǎn)的地方流速才和原來沒有顯著差別。

生活中,比如河里的流水,靠岸處的水流就比河中心的水流慢些。

相對(duì)錯(cuò)動(dòng)流層間的一對(duì)摩擦力即為黏性剪切力。

鄰層流體速度有差別(即

)時(shí),二者之間必有摩擦力在作用。單位面積上的摩擦力稱摩擦應(yīng)力,記為
。這個(gè)力對(duì)于較快流層而言是一個(gè)阻礙流動(dòng)的阻力,對(duì)于較慢流層而言是一個(gè)推動(dòng)流動(dòng)的拉力。

牛頓提出,流體內(nèi)部的摩擦應(yīng)力

和速度梯度的關(guān)系為

比例常數(shù)記為

,則

上式稱為牛頓粘性定律。

稱為黏度,單位是kg/(m·s)。

設(shè)有上下兩塊平行放置的平板,其中下面一塊靜止不動(dòng),而上面一塊則沿水平方向向右勻速移動(dòng),如右圖所示。如果在該水平兩板之間有流體存在,當(dāng)流體作整體運(yùn)動(dòng),并且各層流體的運(yùn)動(dòng)速度不同時(shí),各層流體之間就存在摩擦作用,通常稱為流體的內(nèi)摩擦,或者流體的黏滯性。

假設(shè)在任意高度處,選擇一平面S-S,將流體分為上下兩層,上層流體運(yùn)動(dòng)較快,下層流體運(yùn)動(dòng)較慢。由于流體的黏滯性,則在平面S-S上就存在黏性力P。該力對(duì)于上層流體來說是一個(gè)阻力,方向向左;而對(duì)于下層流體來說則相反,為一個(gè)動(dòng)力,方向向右。如果S-S平面上流體的流速為

,速度梯度為
。因此,黏性力的計(jì)算式即牛頓定律表達(dá)式為

其中,A為S-S平面的面積;

為比例常數(shù),稱為流體的黏性系數(shù)。

由此可見,黏性力與面積和速度梯度成正比。

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