粘度係數單位是什麼?

General 更新 2023年10月15日

動力粘度係數的單位是 A:Pa.sB:m2/sC:s/m

A,Pa.s

動力粘度:面積各為1平方米並相距1米的兩層流體,以1米/秒的速度作相對運動時所產生的內摩擦力。

單位:Pa.S(帕.秒)

黏度的計算公式

黏度是測量流體內在摩擦力的所獲得的數值。當某一層流體的移動會受到另一層流體移動的影響時,此摩擦力顯得極為重要。摩擦力愈大,我們就必須施予更大的力量以造成流體的移動,此力量即稱為 ”剪切(shear)”。剪切發生的條件為當流體發生物理性地移動或分散,如傾倒、散佈、噴霧、混合等等。高黏度的流體比低黏度的材料需要更大的力量才能造成流體的流動。

牛頓以圖4-1的模式來定義流體的黏度。兩不同平面但平行的流體,擁有相同的面積”A”,相隔距離”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流動,牛頓假設保持此不同流速的力量正比於流體的相對速度或速度梯度,即:

F/A = ηdv/dx

其中η與材料性質有關,我們稱為”黏度”。

速度梯度,dv/dx,為測量中間層的相對速度,其描述出液體所受到的剪切,我們將它稱為”剪速(shear rate)”,以S表示;其單位為時間倒數(sec-1)。

F/A項代表了單位面積下,剪切所造成的合力,稱為”剪力(shear stress)”,以F代表;其單位為”達因每平方公分(dyne/cm2)”。

使用這些符號,黏度計可以下列數學式定義:

η=黏度=F/S=剪力/剪速

黏度的基本單位為 ”poise”。我們定義一材料在剪力為1達因每平方公分、剪速為1 sec-1下的黏度為100 poise。測量黏度時,你可能會遭遇到黏度的單位為 “Pa˙s” 或 “mPa˙s” 的情況,此為國際標準系統,且有時較被公制命名所接受。1 Pa˙s等於10 poise;1 mPa˙s等於1 cp。

牛頓假設所有的材料在固定溫度下,黏度與剪速是沒有相關的,亦即兩倍的力量可以幫助流體移動兩倍的速度。

就我們所知,牛頓的假設只有部分是正確的。

牛頓流體

牛頓稱具有此形式流動行為的所有流體,皆稱為”牛頓(Newtonian)”,然而這只是你可能遭遇到的流體中的其中一種而已。牛頓流體的特性可參考圖4-2;圖A顯示剪力(F)和剪速(S)之間為線性關係;圖B顯示在不同剪速下,黏度皆保持一定。典型的牛頓流體為水與稀薄的機油。

上述代表的意義即為在固定溫度下,不論你所使用的黏度計型號、轉子、轉速為何,牛頓流體的黏度皆保持一定。標準Brookfield黏度值為以Brookfield儀器在某一剪速範圍內所測之值,這就是為什麼牛頓流體可以在所有我們的黏度計型號下操作。牛頓流體明顯地為最容易測量的流體-只要拿出你的黏度計並操作它即可。不幸的是,更常見且更復雜的流體-非牛頓流體,我們將在下一節中介紹。

非牛頓流體概略的定義為F/S的關係不為常數,亦即當施予不同的剪速,剪力並不隨著相同比例變化(或甚至同一方向)。這些流體的黏度會受到不同剪速的影響,同時,不同型號黏度計的設定參數、轉子、轉速都會影響到非牛頓流體的黏度值。此測量的黏度值稱為流體的”表觀黏度(apparent viscosity)”,其值為正確的只有當實驗的參數值被正確的設定且精準的測得。

非牛頓流體流動可以想象成流體為不同形狀和大小的分子所組成,當它們流經彼此,亦即流動發生時,需要多少力量才能移動它們將取決於它們的大小、形狀及黏著性。在不同的剪速下,排列的方式將會不同,而且需要更多或更少的合力才能保持運動。

辨別不同非牛頓流體的行為,可由剪速的差異得到流體黏度的變化,常見非牛頓流體的形式包括:

擬塑性的(pseudoplastic):此形式.....

常見液體的粘度

有試管之類的工具嗎?可以試一下。

看看這個: jc2.ecjtu.jx.cn/...-6.HTM

相關問題答案
粘度係數單位是什麼?
最大的分數單位是什麼?
計數單位是什麼有哪些?
萬級的計數單位是什麼?
數位和計數單位是什麼?
萬位計數單位是什麼?
十位計數單位是什麼?
百的記數單位是什麼?
小數的分數單位是什麼?
虛數單位是什麼?