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体積粘性 たいせきねんせいbulk viscosity

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

体積粘性
たいせきねんせい
bulk viscosity

粘性流体の中に任意の面を考えると,面に垂直な方向に圧力が,面に平行な方向に粘性力が働く。流体が圧縮性をもつ場合には,圧力のほかに,面に垂直方向の力が働くことがある。この性質を体積粘性という。単位面積あたりに働くこの力 τV は,比体積 (密度の逆数) V の変化の速さ dV/dt に比例し,τV=-μVdV/dt で表わされる。比例定数 μV を体積粘性率という。体積粘性力 τV は圧力 p と同一方向に働くから,流体が膨張する (dV/dt>0) ときには,τV<0 となって実質圧力を減少させ,圧縮される (dV/dt<0) ときには,τV>0 となって実質圧力を増加させる。体積粘性率 μV の値は,普通の粘性率 μ ほど詳細には調べられていないが,単原子気体ではほとんどゼロであることが理論的に知られており,二原子気体では μV/μ=0.6~0.8 という測定結果が得られている。

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