發布時間：2022-03-01 | 更新：admindny
1、 定義viscosity：粘度是指液體受外力作用移動時，分子間產生的內磨擦力的量度。粘度又稱粘性系數、動力粘度，它是度量流體粘性大小的物理量。粘度是流體的一種屬性，不同流體的粘度數值不同。同種流體的粘度顯著地與溫度有關，而與壓強幾乎無關。氣體的粘度隨溫度升高而增大，液體則減小。 粘度又是流體粘滯性的一種量度，是流體流動力對其內部摩擦現象的一種表示。粘度大表現內摩擦力大，分子量越大，碳氫結合越多，這種力量也越大。 粘度對各種潤滑油、質量鑒別和確定用途，及各種燃料用油的燃燒性能及用度等有決定意義。在同樣餾出溫度下，以烷烴為主要組份的石油產品粘度低，而粘溫性較好，即粘度指數較高，也就是粘度隨溫度變化而改變的幅度較小；含環烷烴（或芳烴）組份較多的油品粘度較高，即粘溫性較差；含膠質和芳烴較多油品粘度高，粘溫性差，即粘度指數低。 粘度常用運動粘度表示，單位mm2/s。重質燃料油粘度大，經預熱使運動粘度達到18~20mm2/s（40℃），有利于噴油嘴均勻噴油。
2、 粘度單位：按國際單位制，粘度的單位為帕·秒。慣用厘斯（cSt）為單位。1厘斯=10ˉ?米2/秒=1毫米2/秒。有時也用泊或厘泊(1泊＝帕·秒，1厘泊＝ 10￣2泊）。
動力粘度單位換算
1泊 (1P)=100厘泊(100cP)
1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)
1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)=1000微 帕斯卡·秒（1000μ Pa.s）
3、 粘度分類：恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度；
指采用不同的特定粘度計所測得的以條件單位表示的粘度，各國通常用的條件粘度有以下三種：
①恩氏粘度又叫恩格勒(Engler)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度(如：50℃、 80℃、100℃)下，從恩氏粘度計流出200毫升試樣所需的時間與蒸餾水在20℃流出相同體積所需要的時間(秒)之比。溫度tº時，恩氏粘度用符號Et表示，恩氏粘度的單位為條件度。
②賽氏粘度，即賽波特(sagbolt)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度(如 100ºF、F210ºF或122ºF等)下從賽氏粘度計流出200毫升所需的秒數，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，在規定溫度下，從雷氏度計流出50毫升所需的秒數，以“秒”為單位。雷氏粘度又分為雷氏1號(Rt表示)和雷氏2號(用RAt表示)兩種。
上述三種條件粘度測定法，在歐美各國常用，我國除采用恩氏粘度計測定深色潤滑油及殘渣油外，其余兩種粘度計很少使用。三種條件粘度表示方法和單位各不相同，但它們之間的關系可通過圖表進行換算。同時恩氏粘度與運動粘度也可換算，這樣就方便靈活得多了。
4、 粘度的計算方法：
一對平行板，面積為A，相距dr，板間充以某液體。對上板施加一推力F，使其產生一速度變化du，由于液體的粘性將此力層層傳遞，各層液體也相應運動，形成一速度梯度du/dr，稱剪切速率，以r′表示，即r′= du/dr。F/A稱為剪切應力，以τ表示，即τ=F/A。剪切速率與剪切應力間具有如下關系：（F/A）=η（du/dr），
此比例系數η即被定義為液體的剪切粘度（另有拉伸粘度，剪切粘度平時使用較多，一般不加區別簡稱粘度時多指剪切粘度），故η=（F/A）/（du/dr）=τ/r′。
將兩塊面積為1㎡的板浸于液體中,兩板距離為1米,若在某一塊板上加1N的切應力,使兩板之間的相對速率為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，與切變速率無關， τ與D為正比關系。 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。
粘度隨溫度的不同而有顯著變化，但通常隨壓力的不同發生的變化較小。液體粘度隨著溫度升高而減小，氣體粘度則隨溫度升高而增大。對于溶液，常用相對粘度μr表示溶液粘度μ和溶劑粘度μ之比，即：
相對粘度與濃度C的關系可表示為：
μr=1+【μ】C+K′【μ】C+…
式中【μ】為溶液的特性粘度，
K′為系數。【μ】、K′均與濃度無關。
不同流體的粘度差別很大。在壓強為101.325kPa、溫度為20℃的條件下，空氣、水和甘油的動力粘度和運動粘度為：
空氣 μ=17.9×10^-6Pa·s， v=14.8×10^-6m2/s
水 μ=1.01×10^-3Pa·s， v=1.01×10^-6m2/s
甘油 μ=1.499Pa·s， v=1.19×10^-3m2/s
5、 粘度的測量方法及分類：毛細管法、旋轉法、落球法和振動法
目前，國內外很多廠家根據不同的粘度測量對象研究了許多不同的測量方法，現在比較常用的是力學法測量，力學粘度測量方法主要有，毛細管法、旋轉法、落球法和振動法。近來還出現許多針對特殊被測流體和特殊測量要求的新型粘度測量技術。
（1） 毛細管法：流體流經細管的流量與細管半徑的四次方成正比，而與流體的粘度成反比，因此，通過測量小細管內部流體流量和管徑的大小，就可以通過一定的關系得出流體的粘度。毛細管測量法必須滿足如下條件：
? 細管中流體的流動狀態必須為層流狀態，即為平行線狀流動；
? 毛細管為足夠長的直管并且管徑均勻一致；
? 流體的體積不隨環境壓力的變化而變化；
? 附著在毛細管壁的流體不存在滑動現象；
? 流體為牛頓流體并且流速均勻一致。
由于毛細管測量法受上述條件的影響因此測量過程中容易出現毛細管被大顆粒堵塞的情況，而且要求流體為穩定流動，同時，毛細管測量法在高溫環境下無法使用。
（2） 旋轉法：旋轉法的主要原理是將進入待測流體中的物體旋轉，或者是維持物體靜止而使物體周圍的流體作旋轉流動時，由于存在剪應力作用，這些流體中的物體將會受到粘性力矩的作用。假若保證旋轉等條件相同，此時粘性力矩的大小將隨著流體的粘度的變化而變化，通過測量粘性力矩的大小，即可按照一定的關系求出流體的粘度。 由于旋轉法的操作方式簡單，適用面廣，因此在我國應用十分廣泛。但是旋轉法精度較低，對流體以及周圍測量環境要求較高。
（3） 落球法：假如一個小球在流體中運動滿足如下基本條件：
? 流體為牛頓流體
? 球為剛性球
? 小球的運動速度很緩慢并且為勻速運動，則此時剛性小球在粘性流體中運動所受到的粘性力與小球的速度以及流體的粘性有關。由小球的各項參數以及下落的距離和時間，就能求出流體的粘度。落球法一般只適用于粘度較大并且較為透明的流體，適用范圍較窄，不適合道路瀝青粘度的在線測量。
（4） 振動法:處于流體內的物體振動時會受到流體的阻礙作用，此作用的大小與流體的粘度有關。常用的振動式粘度計有超聲波粘度計，其探測器內有一個彈片。在受脈沖電流激勵時，彈片產生超聲波范圍的機械振動。當彈片浸在被測樣品中時，彈片的振幅與樣品的粘度和密度有關。在已知密度的情況下，可從測出的振幅數據求得粘度數值。
