
【化】 Newtonian viscosity
Newton
【化】 newton
【化】 dynamic viscosity; internal friction; treacliness; viscosity
【医】 viscosity
牛顿粘度(Newtonian viscosity)是流体力学中的核心概念,特指符合牛顿粘性定律的流体在剪切流动中表现出的线性应力-应变关系。其定义为:当流体层间剪切应力(τ)与速度梯度(dv/dx,即剪切速率)呈正比时,比例常数η即为牛顿粘度,数学表达式为
$$
τ = η cdot frac{dv}{dx}
$$
该公式由艾萨克·牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》中首次提出。
从汉英词典角度解析,“牛顿粘度”对应的英文术语为Newtonian viscosity,强调此类流体的粘度值仅与温度和压力相关,与外力作用时间或剪切速率无关。例如水、空气及大多数低分子量液体均属于牛顿流体。
权威文献如《中国大百科全书·物理学卷》指出,牛顿粘度是区分牛顿流体与非牛顿流体的关键参数,后者(如血液、聚合物溶液)的粘度会随剪切速率变化。在工程领域,该参数被广泛应用于管道设计、润滑系统及化工流程的粘度计算模型。
牛顿粘度是描述牛顿流体粘性行为的核心参数,其定义和特性如下:
牛顿粘度(Newtonian viscosity)指牛顿流体的粘度,即剪切应力(τ)与剪切速率(γ)的比值保持恒定,符合线性关系。其数学表达式为: $$ τ = η cdot γ $$ 其中:
特性 | 牛顿流体 | 非牛顿流体 |
---|---|---|
粘度是否恒定 | 是(η为常数) | 否(表观粘度随剪切速率变化) |
典型示例 | 水、空气、甘油 | 血液、牙膏、油漆 |
流变方程 | τ = η·γ | 复杂(如τ = k·γⁿ,n≠1) |
流体 | 动力粘度(Pa·s) | 来源 |
---|---|---|
空气 | 17.9×10⁻⁶ | |
水 | 1.01×10⁻³ | |
甘油 | 1.499 |
牛顿粘度是流体力学的基础参数,用于计算管道流动阻力、润滑设计等。例如,在工程中通过粘度选择润滑油时,需确保其在工作温度下保持牛顿特性。
如需进一步了解非牛顿流体或粘度测量方法,可参考相关文献或实验数据。
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