【经典教材翻译】2-回顾下流体的粘度、密度、比体积、压力、温度和速度的定义
粘度是流体的一种属性，它倾向于阻碍流体的运动。更粘的流体流动得更慢，例如油比水流动得慢。粘度可以利用上述实验更严格地定义。
观察到当对顶部板施加剪切力时，流体会持续变形。结果是，在时间 Δt 后，流体块 abcd 变形为 ab'c'd。如果顶部板的速度是 U，那么紧挨着固体表面的流体层会以相同的速度移动。这称为“无滑移”条件。因此，靠近顶部板的流体层以速度 U 移动，而靠近下板的流体层静止。于是，在流体中形成了速度梯度。在平行板间流动的简单情况下，速度梯度是线性的。速度梯度：在很短的时间 Δt 内，上板移动了距离 bb'，等于 U.Δt。现在注意到对于固体，剪切应力 τ 与应变 Δα 成正比，而对于流体它与应变率 dγ/dt 成正比，这反过来又被定义为由于 τ 与 dγ/dt 成正比，我们有 τ ∝ dγ/dt 或对于常见流体，如空气、水和油，剪切应力与速度梯度之间的关系可以表示为比例常数 μ 是决定流体流动行为的重要属性，称为动态粘度或绝对粘度。通常简称为粘度。粘度的量纲是 FLT^-2，单位是 Ns/m^2 在国际单位制中。其中剪切应力与应变率呈线性关系的流体称为牛顿流体。许多常见流体属于这一类，例如空气、水、酒精等。当剪切应力与应变率之间的关系不是线性时，该流体被称为非牛顿流体。这一类的例子包括工业流体，如塑料漆、污泥，以及血液等生物流体。下图显示了不同流体的剪切应力与应变率的关系图。流变学是专门研究这些流体的流体力学分支。在本章中，我们将主要涉及水和空气等常见牛顿流体。 流体的粘度强烈依赖于温度，并且是压力的弱函数。例如，当空气的压力从 1 大气压增加到 50 大气压时，其粘度仅增加了约 10%，这允许我们忽略其对压力的依赖性。下图显示了一些常见流体的粘度随温度变化的方式。可以看出，液体的粘度随着温度的升高而降低，而气体的粘度随着温度的升高而增加。这种不同的行为是由流体内部的内聚力和分子间力解释的。液体的特征是强大的内聚力和分子的紧密堆积。当温度升高时，内聚力减弱，对运动的阻力减少，因此粘度降低。对于气体，内聚力非常弱，分子间隔较远。粘度是由于分子的随机运动导致的动量交换。随着温度的升高，分子活动增加，从而增加了对运动的阻力，或者说粘度增加。
用于计算气体粘度随温度变化的广泛使用的公式是Sutherland Law，给定为
其中 b 和 S 是常数，T 是温度。对于空气 b=1.458×10^-5 kg/msK^0.5，S = 110.4 K。Power Law是另一种计算粘度的近似方法，给定为其中 μ0 是参考温度 T0 下的粘度值，通常是 273K。对于水，T0 = 273.16K μ0 = 0.001792 kg/ms，a = -1.94，b = -4.80 和 c = 6.74。液体的另一个半经验公式是安德拉德方程（Andrade equation），即其中 B 和 D 是常数，T 是以 K 为单位的温度。
在流体流动问题中，粘度经常与密度结合在一起的形式出现：
一个常见的例子是雷诺数，定义为 VL/ν，这是流体动力学中非常重要的参数之一。术语 ν 被称为运动粘度，其量纲为 L^2/T。
密度定义为物质单位体积的质量。然而，如前所述，在连续介质假设的情况下，它被定义为一个极限。如果 ΔM 是小体积 ΔV 的质量，则
密度在国际单位制中的单位是 kg/m^3。在普通条件下，水的密度为 993 Kg/m^3，而 15°C 和大气压下空气的密度为 1.225 Kg/m^3。 液体的密度对压力和温度的变化不太敏感。对于气体，密度强烈依赖于这些量，并由特定气体的状态方程给出。
流体的比体积，v，定义为单位质量的体积，其数值由密度的倒数给出。
流体的比重，SG，是其密度与在参考条件下水的密度的比率，通常在 4°C 下（即，1000 Kg/m^3）。
比重作为密度的比率，不依赖于单位。其值对于 20°C 下的汞为 13.55。没有单一的标准参考密度集。有时对于气体，使用在标准条件下的空气密度 1.225 Kg/m^3 作为参考。
压力和速度是流体动力学中的主要参数之一。它定义为静止流体中任意一点的压缩应力。对于浸没在静止流体中的薄板，压力是板单位面积上受到的正常力。这是由流体分子对固体表面的轰击引起的。
压力的量纲是 F/L^2，也称为帕斯卡Pascal。在低速下，流体流动是由压力差异和梯度引起的，而不是由压力本身引起的；流体内部的实际压力水平变得不那么重要。但对于高速流动，压力的大小可能变得很重要。在液体的极低压力极端情况下，可能会发生汽化。通过测量设备如测压计读取的压力值是相对于周围大气压的压力水平，称为表压力。当压力参考真空时，它变成绝对压力，是表压力和大气压力的总和。
温度是衡量流体在一点上的随机分子运动的量。流体越热，存储在分子随机运动中的能量就越多。
温度的单位是开尔文（K），是热能的绝对度量。摄氏温度（°C）是相对度量，水的冰点为 0 度。
流动的速度是在给定时间下，流动中所有分子在一点的平均速度。速度是一个矢量量，可以从三个标量分量（u, v, w）（水平、垂直、前进）构建而成。
