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黏度表達式

粘度是流體的一種物理性質,定義為流體在流動時內部摩擦阻力的大小。粘度的測量通常涉及到施加力以克服流體內部層與層之間的摩擦。根據牛頓公式,粘度(η)可以通過剪下應力(τ)除以剪下速率(D)來計算,即η=τ/D。粘度有幾種不同的類型,包括動力粘度、運動粘度和條件粘度。

動力粘度(ηt):當兩個液體層以一定的速度差相對移動時,由於速度梯度的存在,較慢的液層會阻滯較快的液層,產生運動阻力。動力粘度是流體抵抗剪下應力的量度,其單位通常是帕斯卡秒(Pa·s)。

運動粘度(γ):運動粘度是流體動力粘度與其密度之比,用於描述流體在重力作用下流動的阻力。其單位是平方米/秒(m²/s),在實際套用中,常用厘斯(cSt)表示,1cSt=1mm²/s。

條件粘度:條件粘度是根據特定條件(如使用的粘度計類型)測量的粘度,通常用於特定套用或標準。

牛頓流體與非牛頓流體:

牛頓流體:符合牛頓公式的流體,其剪下應力與剪下速率成正比。

非牛頓流體:不符合牛頓公式的流體,其剪下應力與剪下速率的關係是非線性的,通常用表觀粘度(ηa)來表示。

相對粘度:對於溶液,常用相對粘度(μr)來表示溶液粘度(μ)與溶劑粘度(μs)之比,即μr=1+[μ]C+K'[μ]C等。相對粘度與濃度C的關係可以表示為μr=1+[μ]C+K'[μ]C等,其中[μ]為溶液的特性粘度,K'為與濃度無關的常數。

綜上所述,粘度的測量和定義涉及多種參數和條件,具體使用哪種類型的粘度取決於流體的性質和套用場景。