Explanation

在稳态流动的流体中，剪切应力与剪切速率之比值称为黏度，用符号η表示。黏度是流体内部阻力的度量，通常用希腊字母η（eta）来表示。流体在受到剪切应力τ作用而流动时，在垂直于流动方向（流层方向）y处产生速度梯度（也就是剪切速率γ），剪切应力与剪切速率成正比，即τ = ηγ。η即为黏度或黏度系数，其单位可以是帕斯卢（Pa·s）或牛顿每平方米（N·s/m2）。黏度除以流体密度通常称为动力黏度，单位为平方米每秒（m2/s）。那些满足τ = ηγ关系且γ为常数的流体被称为牛顿型流体，可以通过(τ, γ)的图像表示为一条直线，其斜率即为η，因此γ也称为绝对黏度。水、一些低分子液体和气体都属于这一类型的流体。然而，一些流体，例如高分子溶液和熔体，其黏度不遵循上述规律，可以用τ = kγ^n来描述，其中n可能大于或小于1，而k是系数。这些流体被称为非牛顿型流体。对于这些流体，可以引入表观黏度ηA，即作为γ的函数的η，ηA = kγ^(n-1)，也就是表观黏度是γ的函数。在曲线上的任何点的切线斜率dη/dγ被称为微分黏度或稠度。如果受到的剪切力是正弦交变的，那么所得的黏度将成为复数黏度η'，由实部和虚部构成，其中实部η'称为动态黏度。高黏度流体在受到拉伸应力σ（T）作用时，其拉伸方向中的形变率s也会随时间变化。拉伸黏度或特鲁顿黏度 η_t 定义为η_t = σ/s，其中σ是应力，s是形变率。测量黏度的常用仪器包括毛细管黏度计（用于低黏度液体，范围为0.5-1600 mm2/s）、落球式黏度计（用于中等黏度液体，范围为0.5-106 mPa·s）、锐孔黏度计（常用于石油产品、涂料和油墨中，范围为1-1000 mPa·s）、加压式毛细管流变仪（用于高分子熔体，范围为100-100000 Pa·s），以及旋转式黏度计（有多种类型，用于不同范围，通常为2-109 mPa·s），有些用于常规测试和质量控制，有些供科研用的甚至可以同时测定动态复数黏度。

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