工程中所遇到的流體均為實際流體，實際流體區(qū)別于固體的特性之一是具有粘性。庫侖曾做實驗證實流體粘性的存在。在一金屬圓板中扎以細(xì)金屬絲，將圓板吊在流體中，扭轉(zhuǎn)金屬絲使圓板旋轉(zhuǎn)某一角度，然后放開，圓板則往返旋轉(zhuǎn)擺動，且隨著時間的延長，擺動不斷衰減，最終圓板停止不動，這種現(xiàn)象正是流體具有粘性的表現(xiàn)。實驗在不同的流體中進(jìn)行，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在氣體中圓板衰減速度很慢，在液體中則很快，這表明不同流體具有不同的粘性。眾所周知，水不能潤濕蠟，如果在圓板表面均勻涂上一層蠟，是否可以減緩金屬圓板在水中運動的衰減呢？實驗證明，圓板涂蠟后對衰減影響甚微，表明流體與固體壁面間并沒有相對運動，其粘性取決于流體內(nèi)部的內(nèi)摩擦性。
實際流體在流動時，其內(nèi)部會產(chǎn)生內(nèi)摩擦力（剪切力），當(dāng)流速不大時將導(dǎo)致流體分層流動（層流）。相鄰的兩流體層，由于速度不同，動量也就不同。高速流體層中一些分子由于本身的運動及分子間的引力進(jìn)入低速流體層，與速度較慢的分子碰撞使其加速，動量增大；同時，低速流體層中一些分子也會進(jìn)入高速流體層使其減速，動量減小。由于流體層之間的分子交換使動量由高速流體層向低速流體層傳遞。流體的粘性正是這種分子間引力和分子運動與碰撞造成動量傳遞的宏觀表現(xiàn)。
粘度是表征流體粘性大小的物理量，同一流體的粘度與溫度關(guān)系較大，而與壓力關(guān)系不大。溫度對液體和氣體粘度的影響是截然不同的。液體的粘度隨溫度的升高而減�。粴怏w的粘度隨溫度的升高而增大。二者的差異是由它們在微觀分子結(jié)構(gòu)上的不同所造成。對于液體，分子緊密排列，分子間距較小，產(chǎn)生粘性的主要原因在于液體分子間的引力。隨溫度的升高，分子遠(yuǎn)離，引力減小，導(dǎo)致粘性降低，則表征其大小的粘度減小。對于氣體，分子間距較大，產(chǎn)生粘性的主要原因在于氣體分子本身的運動。隨溫度的升高，分子運動加快，碰撞加劇，導(dǎo)致其粘性增大，則粘度增大。
工程技術(shù)系：張楊 |
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