Есть ли интуитивное объяснение единиц кинематической вязкости в мм ^ 2 / с?

Я узнал, что высокая вязкость означает, что жидкость более густая. Таким образом, динамическая вязкость представляет собой сопротивление сдвиговым силам. Предположительно, более высокие сопротивления представлены более высокими числами в соответствующей спецификации ISO .

Таким образом, я озадачен единицей кинематической вязкости (которая в основном является динамической вязкостью, модулированной мерой плотности жидкости). Единица является:

м ^ 2 / с

Но как понять это устройство интуитивно? Чем выше вязкость, тем меньше скорость потока и, следовательно, меньше м ^ 2 жидкости должно течь в секунду при любой установке измерения, которую они используют. Глядя на единицу измерения кинематической вязкости, кажется, что более высокое значение означает, что жидкость имеет более низкую вязкость (то есть меньше ее), потому что, по-видимому, в секунду течет больше квадратных метров жидкости.

Как можно понять единицу кинематической вязкости интуитивно, если рассматривать ее в отношении определения вязкости?

Динамическая вязкость представляет сопротивление жидкости силам сдвига, как вы сказали. Это то, о чем думают миряне, когда думают о вязкости. Высокая динамическая вязкость = больше сопротивления потоку. Например, мед имеет гораздо более высокую динамическую вязкость, чем вода, или холодное моторное масло имеет более высокую динамическую вязкость, чем теплое моторное масло.

$m^2$

Чтобы понять, что это такое, вы должны понимать, что существует много разных типов потока жидкости, и они ведут себя совершенно по-разному. Одно из фундаментальных отличий связано с отношением сил инерции к вязким силам, которое называется числом Рейнольдса. В Википедии есть довольно хорошая страница. Потоки с большим числом Рейнольдса будут вести себя совершенно иначе, чем потоки с низким числом Рейнольдса.

$Re = \rho s L / \mu$$\rho$$s$$\mu$$Re = s L / \nu$$\nu$

$Re = s L / \nu$

Предположим, вы хотите сравнить характеристики подъемной поверхности, например аэродинамического профиля, при работе в двух разных жидкостях.

Подъемная сила равна некоторому f1 (геометрия) * плотность * квадрат скорости.

Один из основных компонентов сопротивления равен некоторому f2 (геометрия) * динамическая вязкость * квадрат скорости.

Чтобы получить удобное выражение отношения подъема к сопротивлению, мы берем формулу сопротивления и умножаем ее на плотность, плотность и коэффициент (плотность * квадрат скорости). Теперь мы имеем L / D = f1 / f2 * плотность / вязкость. Это очень удобно, когда плотность постоянна, как в жидкостях или несжимаемых потоках. Например, это говорит нам о том, что фольга в воде может работать при более высоком L / D, чем у пленки в воздухе с той же подъемной силой, потому что кинематическая вязкость воды примерно в 18 раз меньше, чем у воздуха.

Это все, что нужно сделать. Это удобно, когда вы хотите отменить плотность из других членов уравнения; он имеет более простой набор единиц для отслеживания; и это облегчает более компактные обозначения.

Давайте начнем с определения динамической вязкости, которая является константой пропорциональности в линейной зависимости Ньютона между сдвигом и градиентом скорости: сдвиг = (динамическая) вязкость x градиент скорости. Таким образом, динамическая вязкость имеет размеры напряжения на градиент скорости. Физически это мера того, сколько стресса испытывает жидкость для определенного градиента скорости. Кинематическая вязкость определяется как динамическая вязкость, деленная на плотность жидкости. Таким образом, кинематическая вязкость является мерой напряжения, которое жидкость испытывает для определенного градиента скорости на единицу ее плотности.