粘度定義

由于液體的粘性將此力層層傳遞，各層液體也相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，形成一速度梯度du/dr，稱剪切速率，以r′表示。F/A稱為剪切應(yīng)力，以τ表示。剪切速率與剪切應(yīng)力間具有如下關(guān)系：

（F/A）=η（du/dr），

此比例系數(shù)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(shí)使用較多，一般不加區(qū)別簡(jiǎn)稱粘度時(shí)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(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)。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(fā)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(duì)于溶液，常用相對(duì)粘度μr表示溶液粘度μ和溶劑粘度μ之比，即：

相對(duì)粘度與濃度C的關(guān)系可表示為：

μr=1 【μ】CK′【μ】C …

式中【μ】為溶液的特性粘度，

K′為系數(shù)?！?i>μ】、K′均與濃度無(wú)關(guān)。

不同流體的粘度差別很大。在壓強(qiáng)為101.325kPa、溫度為20℃的條件下，空氣、水和甘油的動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)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

各種流體的粘度數(shù)據(jù)，主要由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。常用的粘度計(jì)有毛細(xì)管式、落球式、錐板式、轉(zhuǎn)筒式等。在工業(yè)上有時(shí)用特定形式的粘度計(jì)來(lái)測(cè)定特定的條件粘度。如煉油工業(yè)中常用恩氏粘度（或恩格拉粘度）作為石油產(chǎn)品的一個(gè)指標(biāo)，它表示某一溫度下200cm³油品與同體積20℃純水，從恩氏粘度計(jì)中流出所需時(shí)間之比。恩氏粘度與動(dòng)力粘度的關(guān)系可按經(jīng)驗(yàn)公式換算。又如橡膠工業(yè)中常用門尼粘度為衡量橡膠平均分子量及可塑性的一個(gè)指標(biāo)。

在缺少粘度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可按理論公式或經(jīng)驗(yàn)公式估算粘度。對(duì)于壓力不太高的氣體，估算結(jié)果較準(zhǔn)；對(duì)于液體則較差。對(duì)非均相流體（如低濃度懸浮液）的粘度，可以用愛(ài)因斯坦公式估算：

式中μm為懸浮液的粘度；μ為連續(xù)相液體的粘度;φ為懸浮液中分散相的體積分?jǐn)?shù)；μd為分散相粘度。當(dāng)分散相為固體顆粒時(shí)，μd→∞，；當(dāng)分散相為氣泡時(shí)，μd→0，μm=(1 φ)μ。

粘度是流體粘滯性的一種量度，是流體流動(dòng)力對(duì)其內(nèi)部摩擦現(xiàn)象的一種表示。粘度大表現(xiàn)內(nèi)摩擦力大，分子量越大，碳?xì)浣Y(jié)合越多，這種力量也越大。 粘度對(duì)各種潤(rùn)滑油、質(zhì)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(chǎn)品粘度低，而粘溫性較好，即粘度指數(shù)較高，也就是粘度隨溫度變化而改變的幅度較??；含環(huán)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(zhì)和芳烴較多油品粘度最高，粘溫性最差，即粘度指數(shù)最低。 粘度常用運(yùn)動(dòng)粘度表示，單位mm2/s。重質(zhì)燃料油粘度大，經(jīng)預(yù)熱使運(yùn)動(dòng)粘度達(dá)到18~20mm2/s（40℃），有利于噴油嘴均勻噴油。

動(dòng)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）

動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算

μ=ν·ρ

式中μ－－- 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)

粘度動(dòng)力

ηt是二液體層相距1cm，其面積各為1(cm2)相對(duì)移動(dòng)速度為1cm/s時(shí)所產(chǎn)生的阻力，單位為g/cm·s。1g/cm·s=0.1pa·s。一般工業(yè)上動(dòng)力粘度單位用pa來(lái)表示。

粘度運(yùn)動(dòng)

在溫度t (℃)時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度用符號(hào)γ表示，在國(guó)際單位制中，運(yùn)動(dòng)粘度單位為斯，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。

粘度條件

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恩氏粘度又叫恩格勒(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(sagbolt)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)屯猓溆鄡煞N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

1.恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算

運(yùn)動(dòng)粘度ν（mm²/s）=7.310E-6.31/0E 2）

2.雷氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算

運(yùn)動(dòng)粘度ν（mm²/s）=0.26R-172/R ，當(dāng)R>225s時(shí)，則用ν（mm²/s）=0.26R

3.賽氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算

ν（mm²/s）=0.225S當(dāng)S>285s時(shí)用上式。 2100433B

1、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℃時(shí)流經(jīng)恩氏粘度計(jì)所需時(shí)間（s）之比稱為恩氏粘度。

2、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。

3、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 。

流層之間的切向力與兩層間的接觸面積和速度差成正比，而與兩層間的距離成反比例系數(shù)，稱為液體的粘度系數(shù)，簡(jiǎn)稱粘度 。