En mécanique des fluides, la est une grandeur physique qui caractérise la résistance d'un fluide à son écoulement laminaire. La viscosité dynamique est notée . ou parfois dans les ouvrages de mécanique des fluides.
Les fluides newtoniens ont une viscosité dynamique indépendante du gradient de vitesse.
Par opposition, les fluides non newtoniens ont une viscosité dynamique dépendante du gradient de vitesseP. Naderi, Etudes numérique et analytique des instabilités dues à la convection mixte d’un fluide viscoélastique saturant une couche poreuse chauffée par le bas, thèse de doctorat, 6 décembre 2019.
Les fluides dont la viscosité dynamique augmente avec la contrainte appliquée sont dits rhéoépaississants. Inversement, ceux dont la viscosité dynamique diminue avec la contrainte appliquée sont dits rhéofluidifiants (propriété de la plupart des crèmes, peintures, dentifrices).
La viscosité dynamique est dépendante de la température et de la pression. Pour l'eau, à sous 1 à 100 bar, on estime que = ; passant de à jusqu'à à .
Définition Pour un écoulement laminaire d'un fluide, la viscosité dynamique (lettre grecque mu) ou η (lettre grecque êta) est le rapport de la contrainte de cisaillement (lettre grecque tau) au gradient de vitesse perpendiculaire au plan de cisaillement..
Sa dimension est MLT et l'unité correspondante dans le Système international d'unités est le , plus simplement exprimé pascal seconde ().
D'anciennes unités sont toujours plus ou moins utilisées, comme le poiseuille (Pl) ( = ) ou bien la poise (Po) ( = = ).
La définition ci-dessus est donnée pour un problème unidimensionnel. Elle se généralise grâce à l'hypothèse de Stokes.
Lien avec la viscosité cinématique La viscosité dynamique est reliée à la viscosité cinématique par la formule
Dans cette équation : est la viscosité dynamique du fluide en pascals-secondes (, qu'on peut aussi écrire ou ) ; est la viscosité cinématique du fluide en (= 10 St) ; est la masse volumique du fluide en .
Tableau des valeurs Viscosité dynamique de certains liquides et gaz à et . : Liquide (Pa s) Gaz (Pa s) Ammoniac 2,20 9,05 Benzène 6,51 He 1,97 Eau 1,00 1,02 Eau de mer (30 %) 1,07 air sec 1,8 Éthanol 1,20 Ar 2,24 Éthylène glycol 2,14 1,48 Fréon 12 2,62 CO 1,82 Essence 2,92 1,76 Glycérine 1,49 2,00 Kérosène 1,92 NO 1,90 Mercure 1,56 1,45Poix2,31,03 Méthanol 5,98 1,34 SAE 10W 1,04 SAE 10W30 1,7 SAE 30W 2,9 SAE 50W 8,6 Tétrachlorure de carbone 9,67
Note : les valeurs des huiles SAE sont représentatives et la classification permet une variation de ±50 %.
Notes et références
Voir aussi Bibliographie : cet ouvrage contient un grand nombre de données, tenant compte de la variation en température et de la composition pour certains mélanges, et donnant les références primaires pour ces données.
Articles connexes Ordres de grandeur de viscosité Hypothèse de Stokes Viscosité • Viscosité cinématique • Viscosité élongationnelle Viscosimètre Modèle rhéologiqueModèles de viscosité : Modèle de Cross Loi d'Ostwald-de Waele
Liens externes Le Wikilivre de tribologie et en particulier le chapitre sur les lubrifiants liquides.
Catégorie:Viscosité
en:Viscosity#Dynamic viscosity