造价通

反馈
取消

热门搜词

造价通

取消 发送 反馈意见

粘性粘性的表征

2022/07/16123 作者:佚名
导读:粘性A. 粘性系数(粘度)的定义 粘性的大小用粘性系数(即粘度) 来表示。牛顿粘性定律(见牛顿流体)指出,在纯剪切流动中,流体两层间的剪应力 可以表示为: , 式中 为沿y方向(与流体速度方向垂直)的速度梯度,又称剪切变形速率; 为比例常数,即粘性系数,它等于速度梯度为一个单位时,流体在单位面积上受到的切向力数值。 在通常采用的厘米·克·秒制中,粘性系数的单位是泊(Poise)。 国际单位制用帕·

粘性A. 粘性系数(粘度)的定义

粘性的大小用粘性系数(即粘度) 来表示。牛顿粘性定律(见牛顿流体)指出,在纯剪切流动中,流体两层间的剪应力

可以表示为:

式中

为沿y方向(与流体速度方向垂直)的速度梯度,又称剪切变形速率;
为比例常数,即粘性系数,它等于速度梯度为一个单位时,流体在单位面积上受到的切向力数值。

在通常采用的厘米·克·秒制中,粘性系数的单位是泊(Poise)。

国际单位制用帕·秒(1泊=1达因·秒/厘米2=10-1帕·秒),它的量纲为ML-1T-1。对于多数流体,常用的单位是厘泊(10-3帕·秒)。

粘性B. 常见流体的粘性系数

不同流体有不同的粘性系数。少数液体(如甘油)的粘性系数可以达到15泊;橄榄油的粘性系数接近于1泊。在20℃时,水的粘性系数为1.0087厘泊。气体的粘性系数从氩的2.1×10-4泊到氢的0.8×10-4泊,它们的数量级都是10-4泊。

粘性C. 粘性系数的计算

粘性系数

显著地依赖于温度,但很少随压力发生变化,它与温度的关系对于液体和气体来说是截然不同的。对于液体来说,随着温度升高,粘性系数
下降;对于气体而言,随着温度升高,粘性系数随之上升。

对于气体,粘性系数M和温度T的关系可表为萨瑟兰公式:

式中B≈110.4开;

为参考温度和参考粘性系数。此式在相当大的范围内(T<2000开)对空气是适用的。但由于上式较复杂,在实用上多采用幂次公式:

来近似真实的粘性关系。幂次n的变化范围是1/2≤n≤1,它依赖于气体的性质和所考虑的温度范围。在高温时,例如3000开以上,n可近似地取为1/2;在低温时可取为1。对于空气而言,在90开

它与萨瑟兰公式的误差不过5%。

对水而言,粘性系数和温度的关系可近似地写成:

(泊)。

对于一般的流体运动,假设:①运动流体的应力张量在运动停止后应趋于静止流体的应力张量;②偏应力张量

的各分量是局部速度梯度张量
各分量的线性齐次函数;③流体是各向同性的,由此可导出广义牛顿粘性定律(见牛顿流体):

式中,

分别为应力张量和变形速率张量;p压力函数;
为克罗内克符号;
为粘性系数;
为第二粘性系数,亦称膨胀粘性系数。对于不可压缩流体,由于
自动不出现,广义牛顿定律中只有一个粘性系数
。对于可压缩流体,一般也和胡克弹性体(见胡克定律)一样有两个粘性
。是量度由于流体的膨胀或收缩引起的内耗功大小的粘性系数。除了高温和高频声波这些极端情形外,对一般情形的气体运动可近似地认为
。这个在分子运动论里得到证明的事实。当年只是斯托克斯提出的一个假设。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
关注微信公众号造价通(zjtcn_Largedata),获取建设行业第一手资讯

热门推荐

相关阅读