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動態和運動粘度有什么區別?

在研究任何應用的流體流動時,粘度是基本的材料屬性。兩種**常見的粘度類型是動態和運動學的。這兩個屬性之間的關系非常簡單。
 
動態粘度(也稱為**粘度)是流體內部流動阻力的測量值,而運動粘度是指動態粘度與密度的比值。基于以上表達式,具有相同動態粘度的兩種流體可具有根據密度而具有非常不同的運動粘度,反之亦然。因此,掌握這兩種材料特性的物理意義并不總是那么容易。
 
簡而言之,動態粘度為您提供了使流體以特定速率流動所需的力的信息,而運動粘度則表示在施加特定力時流體流動的速度。
 
流體流動的內部阻力(動態粘度)意味著存在涉及排出流體的力。該力(F)正比于:
 
1)剪切率(SR)
 
2)表面積(A)    
 
3)動態粘度(η)
 
F =  ηA ×SR
 
在上述表達式(牛頓粘度定律)中,動態粘度用作應力F / A 與變形率或剪切速率之間的比例常數。另一種考慮運動粘度的方法是認識到它具有擴散系數[cm 2 / s]。出于這個原因,運動粘度有時被稱為動量擴散率,類似于熱量和質量擴散率。從這個意義上講,動態粘度是一個更基本的屬性,而運動粘度是一個推導的屬性。
 
歷史上,粘度測量方法選擇運動粘度,因為它不涉及測量力。在大多數“運動學”粘度計中,流體流動由重力(g)驅動。這些方法(毛細管,漏斗......)只是測量流體流過給定幾何體的時間。更**的粘度計依靠在給定的剪切速率下測量剪切應力。這使復雜的非牛頓流體的粘度指紋(即粘度與剪切速率)更完整地表征。  
 
這兩個屬性之間的另一個區別是它們單位的獨特性。動態粘度單位在SI單位中是很好的Mpa-s,在CGS中是等效的CP(厘米)。另一方面,**常見的運動粘度單位是SI 單位為厘米2 /秒和CGS的厘斯(厘米管),但也取決于行業或應用是否以多個任意單位測量。Saybolt Universal Seconds(SUS)在石油工業中就是這種情況,60cm3流體通過校準管在38°C下流動所需的時間被用作粘度的測量值。另一個例子是使用“杯子”來測量給定樣品流過給定幾何形狀的漏斗的時間。這些方法通常用作粘度指數儀,因為它們不能獲得可以在不同實驗室之間共享的一致結果。
 
那么你應該使用哪一個?如果您對分子之間的相互作用感興趣,可以根據機械應力來解釋,那么動態粘度更合適。例如,動態粘度可以確定配方變化對分子相互作用和粘度的影響。相比之下,由于運動粘度計的簡單性,運動粘度已成為石油行業的標準。出于這個原因,當感興趣的是流體運動和速度場時,運動粘度更加方便,因為它攜帶有關由摩擦引起的運動傳播的信息。
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