Кинематическая вязкость
В технике, в частности, при расчёте гидроприводов и в триботехнике, часто приходится иметь дело с величиной
и эта величина получила название кинематической вязкости. Здесь ρ — плотность жидкости; η — динамическая вязкость (см. выше).
Кинематическая вязкость в старых источниках часто указана в сантистоксах (сСт). В систему СИ эта величина переводится следующим образом:
1 сСт = 1мм2 / 1c = 10 − 6 м2 / c
Ньютоновские и неньютоновские жидкости
Ньютоновскими
называют жидкости, для которых вязкость
не зависит от скорости деформации.
В уравнении
Навье — Стокса для
ньютоновской жидкости имеет место
аналогичный вышеприведённому закон
вязкости
где σi,j — тензор вязких напряжений.
С повышением температуры вязкость многих жидкостей падает. Это объясняется тем, что кинетическая энергия каждой молекулы возрастает быстрее, чем потенциальная энергия взаимодействия между ними. Поэтому все смазки всегда стараются охладить, иначе это грозит простой утечкой через узлы.
Вязкость аморфных материалов
Вязкость аморфных материалов (например, стекла или расплавов) - это термически активизируемый процесс[4]:
где Q — энергия активации вязкости (кДж/моль), T — температура (К), R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль·К) и A — некоторая постоянная.
Вязкое
течение в аморфных материалах
характеризуется отклонением от закона
Аррениуса: энергия
активации вязкости Q изменяется
от большой величины QH при
низких температурах (в стеклообразном
состоянии) на малую величину QL при
высоких температурах (в жидкообразном
состоянии). В зависимости от этого
изменения аморфные материалы
классифицируются либо как сильные,
когда 
,
или ломкие, когда 
. Ломкость аморфных
материалов численно характеризуется параметром
ломкости Доримуса 
:
сильные материалы имеют RD <
2,
в то время как ломкие материалы имеют 
.
Вязкость аморфных материалов весьма точно аппроксимируется двуэкспоненциальным уравнением:
с постоянными A1, A2, B, C и D, связанными с термодинамическими параметрами соединительных связей аморфных материалов.
В узких температурных интервалах недалеко от температуры стеклования Tg это уравнение аппроксимируется формулами типа VTF или сжатыми экспонентами Кольрауша.
Вязкость
Если температура существенно ниже температуры стеклования T < Tg, двуэкспоненциальное уравнение вязкости сводится к уравнению типа Аррениуса
с высокой энергией активации QH = Hd + Hm, где Hd — энтальпия разрыва соединительных связей, то есть создания конфигуронов, аHm — энтальпия их движения. Это связано с тем, что при T < Tg аморфные материалы находятся в стеклообразном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей неразрушенными.
При 
двуэкспоненциальное
уравнение вязкости также сводится к
уравнению типа Аррениуса
но с низкой энергией активации QL = Hm. Это связано с тем, что при аморфные материалы находятся в расправленном состоянии и имеют подавляющее большинство соединительных связей разрушенными, что облегчает текучесть материала.
Относительная вязкость
В технических науках часто пользуются понятием относительной вязкости, под которой понимают отношение коэффициента динамической вязкости (см. выше) раствора к коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя:
где μ — динамическая вязкость раствора; μ0 — динамическая вязкость растворителя.
Вязкость некоторых веществ
Для авиастроения и судостроения наиболее важно знать вязкости воздуха и воды.
Вязкость воздуха
Зависимость вязкости сухого воздуха от давления при температурах 300, 400 и 500 K
Вязкость воздуха зависит, в основном, от температуры. При 15.0 °C вязкость воздуха составляет 1.78×10−5 кг/(м·с), 17.8 мкПа.с или 1.78×10−5Па.с.. Можно найти вязкость воздуха как функцию температуры с помощью Программы расчёта вязкостей газов
[править]Вязкость воды
Зависимость динамической вязкости воды от температуры в жидком состоянии (Liquid Water) и в виде пара (Vapor)
Динамическая вязкость воды составляет 8.90 × 10−4 Па·с при температуре около 25 °C. Как функция температуры T (K): (Па·с) = A × 10B/(T−C) где A=2.414 × 10−5 Па·с; B = 247.8 K ; и C = 140 K.