任何流体都有粘性。当流体以任何流速在管道中流动时,靠近管道中心的流层流速快,靠近管道壁的流层流速慢,相邻两流层之间的接触面上便产生粘性阻力(内摩擦力),以阻止其相对运动,流体具有的这一性质,称为流体的粘性。根据牛顿内摩擦力定律,流体分层间的内摩擦力为:
F =μSdv/dy (2-5)
式中 F ——内摩擦力,N;
μ——动力粘性系数,Pa·s;
S——流层之间的接触面积,m2;
dv/dy ——垂直于流动方向上的速度梯度,s-1。
由上式可以看出,当流体不流动或分层间无相对运动时,dv/dy =0,则F =0。需要说明的是,不论流体是否流动,流体具有粘性的性质是不变的。
在矿井通风中,除了用动力粘性系数μ表示空气粘性大小外,还常用运动粘性系数ν(m2/s)来表示,与动力粘性系数的关系为:
V=U/P
式中 ρ——空气的密度,kg/m3。
流体的粘性随温度和压力的变化而变化。对空气而言,粘性系数随温度的升高而增大,压力对粘性系数的影响可以忽略。当温度为20℃,压力为0.1MPa时,空气的动力粘性系数μ=1.808×10-5 Pa·s;运动粘性系数ν=1.501×10-5 m2/s。