黏度 黏度是描述流体内部抵抗流动的物理量，它源于流体分子间的内摩擦。想象一下，当你搅拌蜂蜜和水时，蜂蜜更“粘稠”，这是因为蜂蜜的黏度更高，分子间的相互作用力更强，导致流动更困难。黏度的定义基于牛顿黏性定律：在层流中，流体层之间的剪切应力与速度梯度成正比，比例常数就是黏度。数学上，τ = η * (du/dy)，其中τ是剪切应力，du/dy是速度梯度，η是黏度（单位是帕·秒，Pa·s）。例如，水的黏度约为0.001 Pa·s，而蜂蜜的黏度可高达10 Pa·s。 黏度受温度和压力的影响显著。对于液体，温度升高时，分子动能增加，分子间距离增大，内摩擦减小，因此黏度降低。例如，加热蜂蜜会使其更容易流动。相反，对于气体，温度升高时，分子运动加剧，碰撞更频繁，内摩擦增加，黏度反而上升。压力对液体黏度的影响较小，但高压下分子被压缩，相互作用增强，黏度可能略微增加；对于气体，高压下分子间距减小，碰撞增加，黏度也会上升。 黏度可以分为动态黏度（η）和运动黏度（ν），后者是动态黏度除以流体密度（ν = η / ρ），单位是平方米每秒（m²/s）。运动黏度常用于工程中，因为它考虑了流体的惯性效应。例如，在计算管道流动时，运动黏度帮助预测层流或湍流状态。 在非牛顿流体中，黏度不再是常数，而是随剪切速率变化。例如，番茄酱在静止时高黏度，但受力后黏度降低（剪切稀化）；而某些悬浮液在受力后黏度增加（剪切增稠）。这些行为源于微观结构的变化，如分子排列或颗粒相互作用。 黏度的测量常用方法包括旋转黏度计（通过旋转转子测量阻力）和毛细管黏度计（基于流体通过毛细管的时间）。应用上，黏度在石油工业中用于优化原油输送，在食品工业中控制产品质地，在生物医学中分析血液流动（血液黏度高可能预示健康问题）。总之，黏度是理解和设计流体系统的关键参数，从日常用品到高科技领域都不可或缺。