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粘度單位
閱讀：7538 發(fā)布時(shí)間：2010-4-10
常用粘度單位換算：
1厘泊（1cP）=1毫帕斯卡.秒 （1mPa.s）
100厘泊（100cP）=1泊 （1P）
1000毫帕斯卡.秒 （1000mPa.s）=1帕斯卡 .秒 （1Pa.s）
動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算:
η=ν. Ρ …………η希臘字母，發(fā)音：艾塔eta
式中η--- 試樣動(dòng)力粘度（mPa.s）
ν--- 試樣運(yùn)動(dòng)粘度（mm2/s）
ρ--- 與測(cè)量運(yùn)動(dòng)粘度相同溫度下試樣的密度（g/cm3）
對(duì)液體而言，壓強(qiáng)越大，溫度越低，粘度越大；壓強(qiáng)越小，溫度越高，粘度越小。
對(duì)氣體而言，壓強(qiáng)影響不大；溫度越高，粘度越大，溫度越低，粘度越小。
粘度知識(shí)介紹：
流體在流動(dòng)時(shí)，相鄰流體層間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則該兩流體層間會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力，稱為粘滯力。粘度是用來(lái)衡量粘滯力大小的一個(gè)物性數(shù)據(jù)。其大小由物質(zhì)種類、溫度、濃度等因素決定。
粘度一般是動(dòng)力粘度的簡(jiǎn)稱，其單位是帕·秒（Pa·s）或毫帕·秒（mPa·s）。粘度分為動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、相對(duì)粘度，三者有區(qū)別，不能混淆。
粘度還可用涂-4杯或涂-1杯測(cè)定，其單位為秒（s）。
（動(dòng)力）粘度符號(hào)是μ,單位是帕斯卡秒（Pa·s）
由下式定義：L=μ·μ0/h
μ0——平板在其自身的平面內(nèi)作平行于某一固定平壁運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度
h——平板至固定平壁的距離。但此距離應(yīng)足夠小，使平板與固定平壁間的流體的流動(dòng)是層流
L——平板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用在平板單位面積上的流體摩擦力
運(yùn)動(dòng)粘度符號(hào)是v ,運(yùn)動(dòng)粘度是在工程計(jì)算中，物質(zhì)的動(dòng)力粘度與其密度之比，其單位為：（m2/s）。單位是二次方米每秒（m2/s） v=μ/p
粘度有動(dòng)力粘度，其單位：帕斯卡秒（Pa·s）；在石油工業(yè)中還使用"恩氏粘度"，它不是上面介紹的粘度概念。而是流體在恩格拉粘度計(jì)中直接測(cè)定的讀數(shù)。
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粘度的度量方法分為粘度和相對(duì)粘度兩大類。粘度分為動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度兩種；相對(duì)粘度有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等幾種表示方法。
1、 動(dòng)力粘度η在流體中取兩面積各為1m2，相距1m，相對(duì)移動(dòng)速度為1m/s時(shí)所產(chǎn)生的阻力稱為動(dòng)力粘度。單位Pa.s（帕.秒）。過(guò)去使用的動(dòng)力粘度單位為泊或厘泊，泊（Poise）或厘泊為非法定計(jì)量單位。
1Pa.s=1N.s/ m2=10P泊=10 3 cp＝1Kcps （1K=1000）
ASTM D445標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)計(jì)算動(dòng)力粘度，即η=ρ.υ式中 η-動(dòng)力粘度，Pa.s期目標(biāo)制 ρ-密度，kg/m3 ，υ-運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T506-82為潤(rùn)滑油低溫動(dòng)力粘度測(cè)定法。該法使用于測(cè)定潤(rùn)滑油和深色石油產(chǎn)品的低溫（0～-60℃）動(dòng)力粘度。在嚴(yán)格控制溫度和不同壓力條件下，測(cè)定一定體積的試樣在已標(biāo)定常數(shù)的毛細(xì)管粘度計(jì)內(nèi)流過(guò)所需的時(shí)間，秒。由試樣在毛細(xì)管流過(guò)的時(shí)間與毛細(xì)管標(biāo)定常數(shù)和平均壓力的乘積，計(jì)算動(dòng)力粘度，單位為Pa.s。該方法重復(fù)測(cè)定兩個(gè)結(jié)果的差數(shù)不應(yīng)超過(guò)其算術(shù)平均值的±5%。
2、 運(yùn)動(dòng)粘度υ流體的動(dòng)力粘度η與同溫度下該流體的密度ρ的比值稱為運(yùn)動(dòng)粘度。它是這種流體在重力作用下流動(dòng)阻力的度量。在單位制（SI）中，運(yùn)動(dòng)粘度的單位是m2/s。過(guò)去通常使用厘斯（cSt）作運(yùn)動(dòng)粘度的單位，它等于10-6 m2/s，（即1cSt=1mm2/s。
運(yùn)動(dòng)粘度通常用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)定。在嚴(yán)格的溫度和可再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)壓頭下，測(cè)定一定體積的液體在重力作用下流過(guò)標(biāo)定好的毛細(xì)管粘度計(jì)的時(shí)間，為了測(cè)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)粘度，首先必須控制好被測(cè)流體的溫度，測(cè)溫精度要求達(dá)到0.01℃；其次必須選擇恰當(dāng)?shù)拿?xì)管的尺寸，保證流出時(shí)間不能太長(zhǎng)也不能太短，即粘稠液體用稍粗些的毛細(xì)管，較稀的液體用稍細(xì)的毛細(xì)管，流動(dòng)時(shí)間應(yīng)不小于200秒；須定期標(biāo)定粘度管常數(shù)；而且安裝粘度管時(shí)必須保持垂直。運(yùn)動(dòng)粘度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T256-88，相當(dāng)于ASTM D445-96/IP71/75。
3、 恩氏粘度0E我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為石油產(chǎn)品恩氏粘度測(cè)定法GB/T266-88。這是一種過(guò)去常用的相對(duì)粘度，其定義是在規(guī)定溫度下，200ml液體流經(jīng)恩氏粘度計(jì)所需時(shí)間（s），與同體積的蒸餾水在20℃事流經(jīng)恩氏粘度計(jì)所需時(shí)間（s）之比稱為恩氏粘度。
4、 雷氏粘度（Redwood）此粘度主要在英國(guó)和日本沿用。其定義是以50ml試油在規(guī)定溫度60℃或98.9℃下流過(guò)雷氏粘度計(jì)所需時(shí)間，單位為秒。
5、 賽氏通用粘度（Saybolt Universal Viscosity）美國(guó)多習(xí)慣用這種粘度單位，其定義是在某規(guī)定溫度下從賽氏粘度計(jì)流出60ml液體所需時(shí)間，單位為秒。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法為ASTM D88
6、 幾種粘度的換算1）恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算
運(yùn)動(dòng)粘度υ（mm2/s）=7.310E-6.31/0E 2）雷氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算運(yùn)動(dòng)粘度υ（mm2/s）=0.26R-172/R 當(dāng)R>225s時(shí),則用υ（mm2/s）=0.26R 3）賽氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算:υ（mm2/s）=0.225S當(dāng)S>285s時(shí)用上式。
粘度
將流動(dòng)著的液體看作許多相互平行移動(dòng)的液層, 各層速度不同,形成速度梯度（dv/dx）,這是流動(dòng)的基本特征.（見(jiàn)圖）
由于速度梯度的存在,流動(dòng)較慢的液層阻滯較快液層的流動(dòng),因此.液體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)阻力.為使液層維持一定的速度梯度運(yùn)動(dòng),必須對(duì)液層施加一個(gè)與阻力相反的反向力.
在單位液層面積上施加的這種力,稱為切應(yīng)力τ（N/m2）.
切變速率（D） D=d v /d x （S-1）
切應(yīng)力與切變速率是表征體系流變性質(zhì)的兩個(gè)基本參數(shù)
牛頓以圖4-1的模式來(lái)定義流體的粘度。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(dòng)，牛頓假設(shè)保持此不同流速的力量正比于流體的相對(duì)速度或速度梯度，即：
τ= ηdv/dx =ηD（牛頓公式）其中η與材料性質(zhì)有關(guān)，我們稱為“粘度”。
粘度定義:將兩塊面積為1m2的板浸于液體中,兩板距離為1米,若加1N的切應(yīng)力,使兩板之間的相對(duì)速率為1m/s,則此液體的粘度為1Pa.s。
牛頓流體：符合牛頓公式的流體。粘度只與溫度有關(guān)，與切變速率無(wú)關(guān)， τ與D為正比關(guān)系。
非牛頓流體：不符合牛頓公式 τ/D=f（D），以ηa表示一定（τ/D）下的粘度，稱表觀粘度。
粘度測(cè)定有：動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和條件粘度三種測(cè)定方法。
（1）動(dòng)力粘度：ηt是二液體層相距1厘米，其面積各為1（平方厘米）相對(duì)移動(dòng)速度為1厘米/秒時(shí)所產(chǎn)生的阻力，單位為克/里米·秒。1克/厘米·秒=1泊一般：工業(yè)上動(dòng)力用泊來(lái)表示。
（2）運(yùn)動(dòng)粘度：在溫度t℃時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度用符號(hào)γ表示，在單位制中，運(yùn)動(dòng)為斯，即每秒平方米（m2/s），實(shí)際測(cè)定中常用厘斯，（cst）表示厘斯的單位為每秒平方毫米（即 1cst=1mm2/s）。運(yùn)動(dòng)粘度廣泛用于測(cè)定噴氣燃料油、柴油、潤(rùn)滑油等液體石油產(chǎn)品深色石油產(chǎn)品、使用后的潤(rùn)滑油、原油等的粘度，運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定采用逆流法
（3）條件粘度：指采用不同的特定粘度計(jì)所測(cè)得的以條件單位表示的粘度，各國(guó)通常用的條件粘度有以下三種：
①恩氏粘度又叫思格勒（Engler）粘度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度（如：50℃、80℃、100℃）下，從恩氏粘度計(jì)流出200毫升試樣所需的時(shí)間與蒸餾水在20℃流出相同體積所需要的時(shí)間（秒）之比。溫度tº時(shí)，恩氏粘度用符號(hào)Et表示，恩氏粘度的單位為條件度。
②賽氏粘度，即賽波特（saybolt）粘度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度（如100ºF、F210ºF或122ºF等）下從賽氏粘度計(jì)流出200毫升所需的秒數(shù)，以“秒”單位。賽氏粘度又分為賽氏通用粘度和賽氏重油粘度（或賽氏弗羅（Furol）粘度）兩種。
③雷氏粘度即雷德烏德（Redwood）粘度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度下，從雷氏度計(jì)流出50毫升所需的秒數(shù)，以“秒”為單位。雷氏粘度又分為雷氏1號(hào)（Rt表示）和雷氏2號(hào)（用RAt表示）兩種。
上述三種條件粘度測(cè)定法，在歐美各國(guó)常用，我國(guó)除采用恩氏粘度計(jì)測(cè)定深色潤(rùn)滑油及殘?jiān)屯?，其余兩種粘度計(jì)很少使用。三種條件粘度表示方法和單位各不相同，但它們之間的關(guān)系可通過(guò)圖表進(jìn)行換算。同時(shí)恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度也可換算，這樣就方便靈活得多了。
粘度的測(cè)定有許多方法，如轉(zhuǎn)桶法、落球法、阻尼振動(dòng)法、杯式粘度計(jì)法、毛細(xì)管法等等。對(duì)于粘度較小的流體，如水、乙醇、四氯化碳等，常用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)量；而對(duì)粘度較大流體，如蓖麻油、變壓器油、機(jī)油、甘油等透明（或半透明）液體，常用落球法測(cè)定；對(duì)于粘度為0.1～100Pa•s范圍的液體，也可用轉(zhuǎn)筒法進(jìn)行測(cè)定。
實(shí)驗(yàn)室測(cè)定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肅葉公式導(dǎo)出有關(guān)粘滯系數(shù)的表達(dá)式，求得粘滯系數(shù)。
粘度的大小取決于液體的性質(zhì)與溫度，溫度升高，粘度將迅速減小。因此，要測(cè)定粘度，必須準(zhǔn)確地控制溫度的變化才有意義。粘度參數(shù)的測(cè)定，對(duì)于預(yù)測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的工藝控制、輸送性以及產(chǎn)品在使用時(shí)的操作性，具有重要的指導(dǎo)價(jià)值，在印刷、醫(yī)藥、石油、汽車等諸多行業(yè)有著重要的意義。
1845年，英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家斯托克斯（G. G. Stokes, 1819-1903）和法國(guó)的納維（C.L.M.H. Navier）等人分別推導(dǎo)出粘滯流體力學(xué)中zui基本的方程組，即納維-斯托克斯方程，奠定了傳統(tǒng)流體力學(xué)的基礎(chǔ)。
1851年，斯托克斯推導(dǎo)出固體球體在粘性介質(zhì)中作緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力的計(jì)算公式，得出在給定力（重力）的作用下，阻力與流速、粘滯系數(shù)成比例，即關(guān)于阻力的斯托斯公式。
納維-斯托克斯方程是數(shù)學(xué)中zui為難解的非線性方程中的一類，尋求它的解是非常困難的事。直至今天，大約也只有70多個(gè)解，只有大約一百多個(gè)特解被解出來(lái)，是zui復(fù)雜的、尚未被完*的*數(shù)學(xué)難題之一。
附：希臘字母語(yǔ)與發(fā)音
| Greek Letter 希臘字母 | Name 名字/發(fā)音 | International Phonetic Symbol |
| Short α （α?） | Alpha阿爾法 | /a/ |
| Long α （α?） | alpha | /a:/ |
| Short αι | alpha iota | /ai/ |
| Long αι （α???） | alpha iota subscript | /a:i/ |
| αυ | alpha upsilon | /au/ |
| β | Beta貝塔 | /b/ |
| γ | Gamma伽馬（ga:m） | /g/ |
| δ | Delta德?tīng)査?/span> | /d/ |
| ε | Epsilon伊普西龍 | /e/ |
| ει | epsilon iota | /e:/ |
| ευ | epsilon upsilon | /eu/ |
| ζ | zeta截塔 | /zd/ |
| η | eta艾塔 | /?:/ |
| ηι （η?） | eta iota subscript | /?:i/ |
| ηυ | eta upsilon | /?:u/ |
| θ | Theta西塔 | /t'/ |
| ι （ι?） | iota約塔 | /i/ |
| ι （ι?） | iota | /i:/ |
| κ | kappa卡帕 | /k/ |
| λ | lambda蘭布達(dá) | /l/ |
| μ | mu繆 | /m/ |
| ν | nu紐 | /n/ |
| ξ | ksi克西 | /ks/ |
| ο | omikron奧密克戎 | /o/ |
| οι | omikron iota | /oi/ |
| ου | omikron upsilon | /u:/ |
| π | pi派 | /p/ |
| ρ | rho肉 | /r/ （trilled） |
| σ, ς | sigma西格馬 | /s/ |
| σ before β, or γ, or δ, or μ | /z/ | |
| τ | Tau套 | /t/ |
| υ （υ?） | Upsilon埃普西龍 | /y/ |
| υ （υ?） | upsilon | /y:/ |
| υι | upsilon iota | /yj/ |
| Φ | phi佛愛(ài)fai | /p'/ |
| χ | khi | /k'/ |
| ψ | psi普西 | /ps/ |
| ω | omega歐米伽 | /?:/ |
| ωι （ω?） | omega iota subscript | /?:i/ |