粘性

粘度とは流体中の内部摩擦、すなわち流れに対する抵抗のことです。

粘性は、分子間相互作用によって隣接する層が滑りに抵抗し、静止した表面層からより速い中心へと速度勾配が形成されるため生じます。

この勾配を維持するために、面積とニュートンの粘性の法則で記述される速度勾配に比例する外力が加わります。この関係は、加えられた力と流量を流体の物理的性質に結びつけます。

比例定数は粘性係数です

温度が上がると液体の粘度は一般的に低下しますが、圧力が上がると粘度は増加する傾向があります。

レイノルズ数は流体中の慣性力と粘性力の無次元比です。流量の種類を決定します。高粘度は粘性力が優勢で層流を促進し、低粘度は支配的な慣性力により乱流を促進します。

層流における液体の体積はポワズイユの方程式で与えられ、ここでRはパイプ半径、p1とp2は入口と出口の圧力、tは流量時間、ηは粘度係数、lはパイプ長です。