図2 せん断応力とせん断ひずみ速度の関係

図 2 は式 3 をグラフで表したもので、せん断応力下での固体と液体の異なる挙動を示しています。

粘度はセンチポアズ（Pa・sまたはNs/m）で表されます。²).

流体の運動に関する多くの問題では、粘性は密度とともに μ/p (力とは無関係) の形式で現れ、動粘性と呼ばれる単一の項 v を使用すると便利です。

重質油のνの値は900 x 10程度になることもある。^-6m²/sであるのに対し、比較的粘度が低い水の場合、15℃ではわずか1.14 x 10?m2/sです。液体の動粘度は温度上昇とともに低下します。室温では、空気の動粘度は水の約13倍です。

表面張力と毛細管現象

注記：

凝集力とは、類似した分子が互いに引き合う力のことです。

接着とは、異なる分子が互いに引き合う力のことです。

表面張力とは、蛇口の水滴が浮遊状態を保つ、容器に縁より少し上まで液体を満たしてもこぼれない、あるいは針が液体の表面に浮かぶといった現象を可能にする物理的性質です。これらの現象はすべて、混ざり合わない液体または気体に接する液体の表面における分子間の凝集力によって生じます。表面はあたかも均一な応力がかかっている弾性膜でできており、常に表面が収縮する傾向があります。そのため、液体中の気泡や大気中の水滴は、ほぼ球形をしています。

自由表面における任意の仮想線を横切る表面張力は、線の長さに比例し、線に垂直な方向に作用します。単位長さあたりの表面張力はmN/mで表されます。その大きさは非常に小さく、室温で空気と接触している水の場合、約73mN/mです。表面張力はわずかに減少します。i温度が上昇するとオンになります。

流体工学のほとんどの応用において、表面張力はさほど重要ではありません。なぜなら、関連する力は静水力や動水力と比較して一般に無視できるからです。表面張力は、自由表面があり境界寸法が小さい場合にのみ重要になります。したがって、水力モデルの場合、プロトタイプでは影響がない表面張力の影響が、モデル内の流れ挙動に影響を及ぼす可能性があり、シミュレーション結果の解釈においては、この誤差要因を考慮する必要があります。

表面張力の影響は、大気中に開放された小口径の管の場合に特に顕著です。このような管は、実験室の圧力計の管や土壌の開いた細孔などです。例えば、小さなガラス管を水に浸すと、図3に示すように、管内の水が上昇することがわかります。

管内の水面、いわゆるメニスカスは、上向きに凹んでいます。この現象は毛細管現象と呼ばれ、水とガラスの接線方向の接触は、水の内部凝集力が水とガラス間の接着力よりも小さいことを示しています。管内の自由表面に隣接する水の圧力は、大気圧よりも低くなります。