粘度的定义

粘度或流动阻力

术语“粘度”描述了从一个物理学家的角度材质的属性。它是流体的厚度。科学地讲,它是一种流体的内部流动阻力的量度,对变形的阻力。该两板块模型 数学描述了这个定义。

流体的粘度通过粘度测定法,这是一种更广泛的科学称为流变的一部分来确定。流变又是一部分流变学,材料的“流动行为和变形的科学。所有材料范围上一个虚构的规模从固体到液体。在科学术语,固体材料被指定为有弹性,而液体是粘性。然而,大部分的材料都没有纯粹的弹性,也不完全是粘稠的,但粘弹性。根据其性质,物质可以被分类为粘弹性的固体(例如像凝胶)或粘弹性液体(例如像头发香波)。

 

从液体到固体物质

从液体到固体物质

与理想的粘度测定法涉及的粘性流体具有一定的局限性- - ,并且还与粘弹性的液体,即粘性物质用的弹性部。如果流体容易流动,其变形阻力变低。它是一种低粘度的流体。与变形阻力较大的流体不容易流动。它们是高度粘性的。

 

在相同温度下的高粘度流体流动比低粘度流体更慢。

在相同温度下的高粘度流体流动比低粘度流体更慢。

双板型

该模型包括与流体在之间的两个假想的板。两个条件**满足,以允许粘度有关的变量的**计算。

  • 流体附着到两个板,并且不滑动或沿其滑动。

  • 有层流条件。这意味着流接受无穷薄层的形状,没有湍流-即旋涡-发生。啤酒垫的堆叠给出了层流是如何工作的一个好主意。

双板模型

双板模型 - 层流以无穷薄层的形状

剪应力

而下板静止,上板很缓慢移动沿。甚**慢运动引起的应力平行于流体的表面和被称为剪切应力。

剪切应力被定义为力F施加到由该板的面积为A除以上板的力在牛顿测量,以平方米的面积。剪切应力牛头力除以面积。这一计算结果在单位牛顿/米2帕斯卡后,这就是所谓帕斯卡[帕]。

剪应力公式

定义剪切应力

定义剪切应力

剪切率

可从两板模型中导出的第二个变量为剪切速率伽玛点。在旧文献剪切速率有时给定为D.

以获得的剪切速率,在上板的速度v,以每秒米,由距离h在两个板之间以米划分。这使在单元[1 /秒]或倒数第二[秒-1 ]。

剪切速率方程

 

定义剪切速率

定义剪切速率

牛顿定律和动力粘度

牛顿定律指出,剪切应力剪切速率倍粘度。因此,通过剪切速率除以剪切应力是粘度,这是考虑了变量η'埃塔'。这个简单的关系适用于牛顿流体只。

从牛顿定律定义动态粘度

从牛顿定律,我们得到的动态粘度,但是这仅是几个之一类型粘度。

 

典型的药物及其粘度值

动态粘度值-托马斯G.梅茨格“流变学手册”,3个数据次修订版,页。28,表2.3 -与引用