任何流體都有粘性。當流體以任何流速在管道中流動時,靠近管道中心的流層流速快,靠近管道壁的流層流速慢,相鄰兩流層之間的接觸面上便產生粘性阻力(內摩擦力),以阻止其相對運動,流體具有的這一性質,稱為流體的粘性。根據牛頓內摩擦力定律,流體分層間的內摩擦力為:
F =μSdv/dy (2-5)
式中 F ——內摩擦力,N;
μ——動力粘性系數,Pa·s;
S——流層之間的接觸面積,m2;
dv/dy ——垂直于流動方向上的速度梯度,s-1。
由上式可以看出,當流體不流動或分層間無相對運動時,dv/dy =0,則F =0。需要說明的是,不論流體是否流動,流體具有粘性的性質是不變的。
在礦井通風中,除了用動力粘性系數μ表示空氣粘性大小外,還常用運動粘性系數ν(m2/s)來表示,與動力粘性系數的關系為:
V=U/P
式中 ρ——空氣的密度,kg/m3。
流體的粘性隨溫度和壓力的變化而變化。對空氣而言,粘性系數隨溫度的升高而增大,壓力對粘性系數的影響可以忽略。當溫度為20℃,壓力為0.1MPa時,空氣的動力粘性系數μ=1.808×10-5 Pa·s;運動粘性系數ν=1.501×10-5 m2/s。
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