
【化】 intrinsic dynamic viscosity
be indigenous to; inhere
【电】 natural
【化】 kinetic viscosity
固有动力粘度(intrinsic dynamic viscosity)是流体力学中描述材料流动阻力的本征物理参数。根据《牛津机械工程词典》(Oxford Dictionary of Mechanical Engineering, 2023),其定义为“流体在层流状态下,单位速度梯度产生的剪切应力比例系数”,英文术语强调材料本身属性(intrinsic)与动力学特性(dynamic viscosity)的结合。国际单位制中,其单位为帕斯卡·秒(Pa·s),数学表达式为:
$$
tau = mu cdot frac{du}{dy}
$$
其中$tau$为剪切应力,$frac{du}{dy}$为速度梯度,$mu$即固有动力粘度。
《材料物理性质手册》(Handbook of Physical Properties of Materials, CRC Press, 2022)指出,该参数由流体分子间作用力决定,温度对其影响符合Arrhenius方程:
$$
mu = mu_0 cdot e^{E/(RT)}
$$
式中$E$为活化能,$R$为气体常数。在工程实践中,ASTM D445标准规定了使用毛细管粘度计的测量方法(ASTM International, 2022),而《润滑工程原理》(Principles of Lubrication Engineering, Springer, 2020)强调其在工业润滑油性能评估中的核心地位。
“固有动力粘度”这一表述在常规流体力学中并不作为标准术语使用,但结合“动力粘度”的定义及“固有”的含义,可以理解为流体本身固有的动力粘度属性,即动力粘度作为流体的基本物理特性。以下是详细解释:
动力粘度(Dynamic Viscosity)是衡量流体抵抗剪切变形能力的物理量,定义为剪切应力与剪切速率之比。其物理意义可理解为:当流体层间存在速度梯度时,单位面积上所需的切向力大小。
数学表达式为:
$$
mu = frac{tau}{dot{gamma}}
$$
其中,$tau$ 为剪切应力,$dot{gamma}$ 为剪切速率。
固有属性
动力粘度是流体的固有属性,仅与流体种类和温度有关,与压力关系较小。例如:
单位
国际单位为Pa·s(帕秒),也可用N·s/m² 表示。
u = frac{mu}{rho}
$$
单位为m²/s,常用于描述流体在重力作用下的流动特性。
动力粘度在工程中具有重要意义,例如:
“固有动力粘度”可理解为流体本身在特定温度下的动力粘度,是描述其流动阻力的核心参数。如需进一步了解测量方法或具体数值,可参考流体物性手册或实验数据。
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