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数据所知,流体层间的内摩擦力 F 与流体层的接触面积 A 及流体层的相对流速 du 成正比,
而与此二流体层间的距离 dz 成反比,即:
F= Adu/dz

μ

以 =F/A

τ

表示切应力,则有:

τ= du/dz            (2-6)

μ

式中:μ 为衡量流体粘性的比例系数,称为绝对粘度或动力粘度;du/dz 表示流体层间速
度差异的程度,称为速度梯度。
上式是液体内摩擦定律的数学表达式。当速度梯度变化时,μ 为不变常数的流体称为牛顿
流体,μ 为变数的流体称为非牛顿流体。除高粘性或含有大量特种添加剂的液体外,一般
的液压用流体均可看作是牛顿流体。
流体的粘度通常有三种不同的测试单位。(1)绝对粘度 μ。绝对粘度又称动力粘度,它直接
表示流体的粘性即内摩擦力的大小。动力粘度 μ 在物理意义上讲,是当速度梯度 du/dz=1
时,单位面积上的内摩擦力的大小,即:
               (2-7)
动力粘度的国际(SI)计量单位为牛顿?秒/米 2,符号为N?s/m2,或为帕?秒,符号为
Pa?s。
(2)运动粘度 ν。运动粘度是绝对粘度 μ 与密度 ρ 的比值:

= /                    (2-8)

ν μ ρ

式中:ν 为液体的动力粘度,m2/s;ρ 为液体的密度,kg/m3。
运动粘度的 SI 单位为米 2/秒,m2/s。还可用 CGS 制单位:斯(托克斯),St 斯的单位太大,
应用不便,常用 1%斯,即 1 厘斯来表示,符号为 cSt,故:
1cSt=10-2St=10-6m2/s
运动粘度 ν 没有什么明确的物理意义,它不能像 μ 一样直接表示流体的粘性大小,但对 ρ
值相近的流体,例如各种矿物油系液压油之间,还是可用来大致比较它们的粘性。由于在
理论分析和计算中常常碰到绝对粘度与密度的比值,为方便起见才采用运动粘度这个单位
来代替 /

μ ρ。它之所以被称为运动粘度,是因为在它的量纲中只有运动学的要素长度和时

间因次的缘故。机械油的牌号上所标明的号数就是表明以厘斯为单位的,在温度 50℃时运
动粘度 ν 的平均值。例如 10 号机械油指明该油在 50℃时其运动粘度 ν 的平均值是 10cSt。
蒸馏水在 20.2℃时的运动粘度 ν 恰好等于 1cSt,所以从机械油的牌号即可知道该油的运
动粘度。例如 20 号油说明该油的运动粘度约为水的运动粘度的 20 倍,30 号油的运动粘
度约为水的运动粘度的 30 倍,如此类推。动力粘度和运动粘度是理论分析和推导中经常
使用的粘度单位。它们都难以直接测量,因此,工程上采用另一种可用仪器直接测量的粘
度单位,即相对粘度。
(3)相对粘度。相对粘度是以相对于蒸馏水的粘性的大小来表示该液体的粘性的。相对粘度
又称条件粘度。各国采用的相对粘度单位有所不同。有的用赛氏粘度,有的用雷氏粘度,我
国采用恩氏粘度。恩氏粘度的测定方法如下:测定 200cm3 某一温度的被测液体在自重作
用下流过直径 2.8mm 小孔所需的时间 tA,然后测出同体积的蒸馏水在 20℃时流过同
一孔所需时间 tB(tB=50~52s),tA 与 tB 的比值即为流体的恩氏粘度值。恩氏粘度用符号
°E 表示。被测液体温度 t℃时的恩氏粘度用符号°Et 表示。
°Et= tA/tB                          (2-9)
工业上一般以 20℃、50℃和 100℃作为测定恩氏粘度的标准温度,并相应地以符号
°E20、°E50 和°E100 来表示。
知道恩氏粘度以后,利用下列的经验公式,将恩氏粘度换算成运动粘度。

=7.31°E-6.31/°E×10-6                                (2-10)

ν