动态粘度公式
大多数流体提供的运动阻力称为“粘度”。当流体层之间存在相对运动时，就会产生粘度。它精确测量流体流动过程中流体层相互通过时由流体层之间的内部摩擦引起的流动阻力。粘度也可以定义为流体的厚度或阻止物品通过的障碍的量度。
由于其强烈的分子间相互作用，具有高粘度的流体通过产生大量内部摩擦来抵抗运动，从而防止层相互移动。另一方面，具有低粘度的流体很容易流动，因为它的分子组成在运动时产生的摩擦非常小。气体也有粘性，尽管在日常生活中不太明显。
什么是粘度？
流体的粘度是其流动阻力的量度。流体中剪切应力与速度梯度的比率用于计算粘度。
- 粘度以泊肃叶 (Poiseuille) 为单位，一种 SI 测量单位 (PI)。
- 牛顿-秒每平方米—— (N sm -2 ) 和帕斯卡-秒是其他单位 (Pa s.)
- [ML-1T-1] 是粘度的量纲公式。
液体的粘度随着温度的升高而迅速降低，而气体的粘度随着温度的升高而升高。结果，液体在加热时流动更自由，而气体流动更慢。粘度也是一种强度特性，因为它不会随着物质数量的变化而变化。
Formula for the Coefficient of Viscosity
η = F . dx / A . dv
where,
- η is the coefficient of viscosity,
- dv/dx is the velocity gradient between two layers of liquid,
- F is the viscous force, and
- A is the surface area.
粘度类型
流体的粘度有两种类型：
- 动态粘度（绝对粘度）：这种类型的粘度用于测量流体在施加力时的流动阻力。这个术语是动态粘度。
- 运动粘度：这种粘度用于测量流体在重力作用下的阻力流动。运动粘度是这种流体粘度度量的名称。
许多人误解了这两种粘度测量值，并认为它们是一回事。实际上，它们彼此有很大不同。在少数情况下，运动粘度比绝对粘度或动态粘度更有利。
动态粘度
Dynamic viscosity is a method of measuring a fluid’s resistance to flow when an external force is applied.
动态粘度
流体的粘度是了解其行为的关键属性。此外，当它遇到坚实的限制时，它会如何移动。流体的粘度是其在拉伸或剪切应力下对渐进变形的抵抗力的量度。当流体层试图相互滑动时发生的分子间摩擦会导致流体中的剪切应力。
旋转粘度计是测定动态粘度的有用工具。液体样品中的探头将被这些仪器旋转。转动探头所需的力或扭矩用于确定粘度。
动态粘度公式
由于一定的剪切力，流体的动态粘度公式将指定其对流动的内部阻力。这是两个水平面接触时产生的一种切向力。在分析固体边界附近的液体行为和流体运动时，粘度是基本的流体特性。
因此，动态粘度是流体克服内部分子摩擦并使其流动所需的力。因此，动态粘度可以定义为单位面积上的切向力，以使流体在一个水平平面上相对于另一个平面以单位值的速度移动，同时流体的分子保持单位距离。
使流体的一个水平面相对于另一个水平面移动所需的切向力称为动态粘度。结果，我们可以写成：
Dynamic viscosity = Shearing stress / Shearing rate change
or
η = T/γ
where,
- η is the Dynamic Viscosity,
- T is the shearing stress, and
- γ is the shear rate.
动态粘度的 SI 单位是 Pa.s 或 Ns/m 2
示例问题
问题 1：剪切速率为每秒 0.5 的流体中的剪切应力为 0.76 N/m 2 。根据其动态粘度，它与哪些流体相匹配？ （水动力粘度 = 1 Pa s，空气动力粘度 = 0.018 Pa s 和水银动力粘度 = 1.526 Pa s）
解决方案：
Given,
T = 0.76 N per m2
γ = 0.5 per second
So the formula is,
η = T / γ
= 0.76 / 0.5
= 1.52 Pa s
As a result, it is obvious that Mercury fluid will be compatible with this fluid.
问题 2：在 0.35 s -1的剪切速率和 0.018 Pa s 的动态粘度下，移动一个流体平面需要多大的压力？
解决方案：
Given,
Shear rate = 0.35 s-1
Dynamic viscosity = 0.018 Pa s
From the dynamic velocity formula,
T = η × γ
Substituting the values,
T = (0.018 × 0.35)
T = 0.0063 Pa
= 0.0063 Pa
问题3：将一块2.5 × 10 -4 m 2的金属板放在0.25 × 10 -3 m 厚的蓖麻油层上。如果需要 2.5 N 的力以 3 × 10 -2 ms -1的速度移动板，则计算蓖麻油的粘度系数。
解决方案：
Given:
A = 2.5 × 10-4 m2,
dx = 0.25×10-3m,
dv = 3×10-2 m s-1
F = 2.5 N
Formula is,
η = F.dx / A .dv
Substitute the values in the formula,
η = (2.5)(0.25 × 10-3) / (2.5 × 10-4)(3 × 10-2)
= 0.083 × 103 Nm-2s
问题 4：水在水平面上缓慢流动，粘度系数为 0.01 泊，表面积为 100 cm 2 。保持流动的速度梯度在 1 s -1需要什么外力？
解决方案：
Given,
dv/dx = 1s-1.
A = 100 cm2 = 10-2 m2.
η = 0.01 poise = 0.001 kg/ms.
From the formula:
F = -η A (dv/dx)
Substitute the given values in the above, to calculate F,
F = 0.001 × 10-2 × 1
= 10-5 N
问题 5：发现 0.04 N/m 2是液体中某一点的剪切应力。此时，速度梯度为0.22 s -1 。粘度会是多少？
解决方案：
Given,
F/A = 0.04 N/m2 ( shear stress)
dv/dx = 0.22 s-1
Formula for the viscous force is:
F = -ηA (dv/dx)
By Rearranging the formula:
η = (F/A) / (dv/dx)
Substitute the values to calculate η,
η = 0.04 N/m2 / 0.22 s-1
= 0.181 N s/m2