黏滞性的概念

设有两块平行的平板，其间充满静止流体。当下板固定不动，上板以匀速平行于下板运动时，两板之间的流体便处于不同速度的运动状态，即呈现出：附着在动板下面的流体层的运动速度与动板的速度近于相等，愈往下速度愈小，直到附着在固定板上的流体层的速度近为零这样的线性速度分布特征。

这一事实说明，每一运动速度较慢的流体层，都是在运动速度较快的流体层带动下才发生运动的。同时，运动较快的流体层（快层）也受到运动较慢的流体层（慢层）的阻滞，而降低了运动的速度。根据力作用的原理，相邻流体产生相对运动时，快层对慢层产生一个拖曳力（作用力），使慢层加速；相反，慢层对快层产生一个方向相反的阻滞力（反作用力），使快层减速。把加快流体运动的力称为拖曳力；把阻止流体运动的力称为阻滞力。拖曳力和阻滞力是大小相等、方向相反的一对力，它们分别作用在两个流体层的接触面上，又因为这一对力是在流体内部产生的，所以把这一对力叫作内摩擦力（或称为黏滞力）。流体在静止时不能承受切力抵抗剪切变形，但在运动状态下，流体具有抵抗剪切变形的能力，称为黏滞性。

在河道中的流水，因受固体边界影响，使得由河底往上流速逐渐增大，由于各水层的流速不同，各水层之间就要产生相对运动，即快层对慢层产生一种拖曳力，其方向与流向一致；反之，慢层对快层要产生一种阻滞力，其方向与流向相反。

流体在受到外部剪切力作用时发生变形（流动），接内部相应要产生对变形的抵抗，并以内摩擦的形式表现出来。所有流体在有相对运动时都要产生内摩擦力，这是流体的一种固有物理属性，称为流体的粘滞性或粘性。

气体和液体具有一样的粘滞性的。流体在管道内流动时，在某一断面处的各质点的流速是不相同的。靠近管壁的流速为零，而越靠近管中心流速越大，由于各层流的流速不等，各点层流之间产生相对运动，在相邻的流层之间产生了阻碍相对运动的内摩擦阻力，称粘滞力。液体具有粘滞力的性质称为粘滞性 。牛顿内摩擦定律或牛顿剪切定律对流体的黏性作了理论描述，即流体层之间单位面积的内摩擦力或剪切应力与速度梯度或剪切速率成正比。流体的动力黏度主要与流体的种类及温度有关。在通常压强范围内，压强对流体黏性的影响很小，可以忽略不计。温度对流体的黏性影响很大，而且温度对液体和气体黏性的影响完全相反，液体黏性随温度升高而减小，气体黏性随温度升高而增大。这是因为液体的分子间距小，分子间的吸引力是构成液体黏性的主要因素，温度升高，分子间的吸引力减小，液体的黏性降低。构成气体黏性的主要因素是气体分子作不规则热运动时气体分子间的动量交换。温度升高，气体分子的热运动越剧烈，分子间的动量交换加剧，使气体黏性增强。压强变化对分子动量交换影响甚微，所以气体的黏度随压强的变化很小：压强增加将使分子间距减小，所以压强对液体的黏性的影响相对较大。在低于100大气压情况下，压强变化对液体黏度的影响很小，可忽略不计。在高压的作用下气体与液体的黏度均随压力的升高而増大 。黏度是流体黏性的度量，受流体温度和压力的影响。但压力的影响很小，通常只需考虑温度的影响。温度对液体和气体黏性的影响规律截然不同。温度升高时，液体的黏性降低。这是因为液体的黏性主要是由液体分子之间的内聚力引起的，温度升高，内聚力减弱，故黏性降低。温度升高时，气体的黏性增加。因为造成气体黏性的主要原因在于气体分子的热运动，温度越高，热运动越强烈，所以黏性就越大。流体的黏度一殿无法直接测量，往往是先测量与其有关的物理量，再通过相关方程进行计算得到。人们对黏度的测量早己开始，并且发展了许多相当成熟的方法，如传统的毛细管法、管流法、落球法、旋转法及振动法等。

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