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產(chǎn)生

流體的黏度是由于相鄰層間以不同的速度運動時產(chǎn)生的摩擦造成的。管中心處阻力最小，液層流動速度最大；管壁附近液層同時受到液體黏性阻力和管壁摩擦力作用，速度最小，在管壁上液層的移動速度為零（假定在不產(chǎn)生滑移時）。因此，一些附近的壓力（如兩頭管的壓力差）需要克服摩擦層之間阻力，來保持流體流動。同樣的速度模式，應(yīng)力應(yīng)正比于流體的黏度。

分類

實際上，有兩個量被稱為黏度。一種被稱為動態(tài)粘度、絕對粘度或簡單粘度（來區(qū)別其他的量），但通常也稱為粘度。另外一種量稱為運動粘度（用符號ν表示），它是流體的粘度與密度的比值。

加工過程中，聚合物的流變性質(zhì)主要表現(xiàn)為粘度的變化，根據(jù)流動過程中聚合物粘度與應(yīng)力或應(yīng)變速率的關(guān)系，將聚合物的流動行為分為：牛頓流體——粘度μ為常數(shù)；非牛頓流體——表觀粘度μ不為常數(shù)。

定義

剪切黏度

  在一個普通的并行流動（如可能發(fā)生在一個直管中），剪切應(yīng)力與速度梯度成正比

是兩個板塊之間流體的層流剪切。而流體和移動邊界之間的摩擦導(dǎo)致了流體剪切，描述這種行為強度的是流體的黏度。在一般的平行流動中（如可能發(fā)生在一個直管中），剪切應(yīng)力正比于速度梯度。相互平行的相鄰層之間的移動速度不同，產(chǎn)生剪切。而流體的剪切黏度是描述對剪切流動的抵抗能力。在理想情況下，它被定義為庫愛特流——被困在水平板（一側(cè)固定，一側(cè)以恒定速度水平運動）間的一層流體。（注：通常認為板塊非常大，不需要考慮邊緣附近的情況。）

如果頂板的速度足夠小，流體粒子將平行于它流動，并且它們的速度從底部的0到頂部的ν呈線性變化。流體的每一層流動速度快于它的下一層，它們之間會產(chǎn)生一個抵抗它們相對運動的摩擦力。特別是，流體將在頂板運動的反方向施加一個力，在底板也會產(chǎn)生一個等大反向的力。因此需要一個外力來維持頂板以恒定的速度運動。

力F的大小正比于每塊板的運動速度u和面積A，而反比于兩板之間的距離，即

在這個公式中，比例系數(shù) μ μ --> {\displaystyle \mu } 是流體的黏度（特別是動態(tài)黏度）； u y {\displaystyle {\frac {u}{y}}} 的比值稱為剪切變形或剪切速度，是垂直于板的速度上流體速度的導(dǎo)數(shù)。牛頓用微分方程表達出了黏性力：

這個公式假設(shè)流動是沿著平行線的，并且垂直于流動方向的y軸指向最大剪切速度。這個方程可以用于速度非線性變化的情況，比如在流體流經(jīng)管道中時的情況。

機械和化學(xué)工程師以及物理學(xué)家們常使用希臘字母μ來表示動態(tài)壓力黏度，然而化學(xué)家、物理學(xué)家、IUPAC也使用希臘字母η表示。

運動黏度

運動黏度是剪切黏度μ除以液體的密度ρ，通常用希臘字母ν表示。方便研究雷諾數(shù)。

體積黏度

一個可壓縮流體被均勻壓縮或擴展時，沒有剪切，但它仍然以內(nèi)部摩擦的形式表現(xiàn)來抵制它的流動。這些力的一個與壓縮或膨脹率有關(guān)的因素σ，稱為體積黏度，體積黏度或第二黏度。只有當流體被迅速壓縮或擴展時，如聲音和沖擊波，體積黏度顯得很重要。體積黏度解釋了這些波的能量損失，正如斯托克斯的聲衰減規(guī)律所描述的。

黏度張量

在一般情況下，流動中的應(yīng)力可部分歸因于從休息狀態(tài)的材料的變形（彈性應(yīng)力），部分歸因于變形隨時間的變化率（黏性應(yīng)力）。在流體中，根據(jù)定義，彈性應(yīng)力僅包括靜水壓力。 在一般的術(shù)語中，流體的黏度是應(yīng)變率和黏性應(yīng)力之間的關(guān)系。在牛頓流體模型，關(guān)系是通過定義一個線性映射，由黏度張量描述，乘以應(yīng)變率張量（這是流動的速度梯度），給出了黏性應(yīng)力張量。 一般，黏度張量具有九個獨立的自由度。各向同性的牛頓流體，這可以減少到兩個獨立的參數(shù)。最常見的是，應(yīng)力黏度μ和本體黏度σ。

牛頓流體與非牛頓流體

牛頓流體

表觀黏度與剪切速率無關(guān)的流動特性的流體（即服從牛頓粘性定律的流體）稱為牛頓流體。黏性定律是一個本構(gòu)方程，而不是一個自然法則。一種流體的行為符合牛頓定律，黏度μ獨立于應(yīng)力的成為牛頓流體。氣體，水和許多常見的液體可以在普通的條件和環(huán)境考慮為牛頓流體。

牛頓流體的流動曲線（剪切應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系曲線稱為流動曲線），是一條通過原點的直線。牛頓流體的黏度是直線的斜率。對于同一流體，在任何剪切速率下，黏度相同，與剪切速率無關(guān)。黏度不同的流體，斜率不同。

非牛頓流體

表觀黏度隨剪切速率而變化。它不再是物性常數(shù)，但它與牛頓黏度同量綱。黏性定律是一個本構(gòu)方程，而不是一個自然法則。一種流體的行為符合牛頓定律，黏度μ獨立于應(yīng)力的成為牛頓流體。氣體，水和許多常見的液體可以在普通的條件和環(huán)境考慮為牛頓流體。有許多明顯偏離牛頓定律的非牛頓流體，比如：

切力變稀流體：流體黏度隨剪切速率增大而降低；

觸變性流體：定溫下表觀黏度隨剪切持續(xù)時間而降低；

震凝性流體：定溫下表觀黏度隨剪切持續(xù)時間而增大；

賓漢流體：在低應(yīng)力下表現(xiàn)為固體，在高應(yīng)力下表現(xiàn)為黏性流體。

即使是牛頓流體，黏度通常取決于其組成和溫度。氣體等可壓縮性流體，這取決于溫度，而隨壓力變化很慢。一些流體的黏度可能取決于其他因素。例如磁流變流體，流體在加磁場后變厚，可能會表現(xiàn)得像固體點。

溶液黏度

  "> 播放媒體   視頻顯示了三個具有不同粘度的液體。

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