
【化】 intrinsic dynamic viscosity
be indigenous to; inhere
【電】 natural
【化】 kinetic viscosity
固有動力粘度(intrinsic dynamic viscosity)是流體力學中描述材料流動阻力的本征物理參數。根據《牛津機械工程詞典》(Oxford Dictionary of Mechanical Engineering, 2023),其定義為“流體在層流狀态下,單位速度梯度産生的剪切應力比例系數”,英文術語強調材料本身屬性(intrinsic)與動力學特性(dynamic viscosity)的結合。國際單位制中,其單位為帕斯卡·秒(Pa·s),數學表達式為:
$$
tau = mu cdot frac{du}{dy}
$$
其中$tau$為剪切應力,$frac{du}{dy}$為速度梯度,$mu$即固有動力粘度。
《材料物理性質手冊》(Handbook of Physical Properties of Materials, CRC Press, 2022)指出,該參數由流體分子間作用力決定,溫度對其影響符合Arrhenius方程:
$$
mu = mu_0 cdot e^{E/(RT)}
$$
式中$E$為活化能,$R$為氣體常數。在工程實踐中,ASTM D445标準規定了使用毛細管粘度計的測量方法(ASTM International, 2022),而《潤滑工程原理》(Principles of Lubrication Engineering, Springer, 2020)強調其在工業潤滑油性能評估中的核心地位。
“固有動力粘度”這一表述在常規流體力學中并不作為标準術語使用,但結合“動力粘度”的定義及“固有”的含義,可以理解為流體本身固有的動力粘度屬性,即動力粘度作為流體的基本物理特性。以下是詳細解釋:
動力粘度(Dynamic Viscosity)是衡量流體抵抗剪切變形能力的物理量,定義為剪切應力與剪切速率之比。其物理意義可理解為:當流體層間存在速度梯度時,單位面積上所需的切向力大小。
數學表達式為:
$$
mu = frac{tau}{dot{gamma}}
$$
其中,$tau$ 為剪切應力,$dot{gamma}$ 為剪切速率。
固有屬性
動力粘度是流體的固有屬性,僅與流體種類和溫度有關,與壓力關系較小。例如:
單位
國際單位為Pa·s(帕秒),也可用N·s/m² 表示。
u = frac{mu}{rho}
$$
單位為m²/s,常用于描述流體在重力作用下的流動特性。
動力粘度在工程中具有重要意義,例如:
“固有動力粘度”可理解為流體本身在特定溫度下的動力粘度,是描述其流動阻力的核心參數。如需進一步了解測量方法或具體數值,可參考流體物性手冊或實驗數據。
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