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絶対粘度、動的および運動学的粘度

粘度は、固体境界付近の液体挙動および流体運動を分析する際に重要な流体特性である。 流体の粘度は、せん断応力または引張応力による緩やかな変形に対するその抵抗性の尺度である。 流体中のせん断抵抗は、流体の層が互いに滑ろうとするときに発揮される分子間摩擦によって引き起こされる。,

  • 粘度は、流れに対する流体の抵抗の尺度である
  • 糖蜜は非常に粘性である
  • 水は中粘性である
  • ガスは低粘性である

流体粘度の二つの関連尺度があります

  • 動的(または絶対)
  • 運動学

動的(絶対)粘度h3絶対粘度-絶対粘度係数-は内部抵抗の尺度です。, 動的(絶対)粘度は、流体内で単位距離を離れて維持するときに、ある水平面を他の平面に対して単位速度で移動させるために必要な単位面積当たりの接

直線平行に移動する非乱流流体の層間のせん断応力は、ニュートン流体に対して定義することができます

せん断応力を表すことができます

式(1)は摩擦のニュートンの法則として知られています。,

(1)は、動粘度を次のように表すように再配置することができます

λ=λ dy/dc

=λ/λ(1b)

SI系において、動粘度単位はn s/m2、Pa sまたはkg/(m s)-ここで、

  • 1Pa s=1n s/m2=1kg/(m s)=0.67197lbm/(ft s)=0.67197slug/(ft s)=0.02089lbf s/ft2
  • 1ポイズ=1ダインs/cm2=1g/(cm s)=1/10pa s=1/10n s/m2

実用的な使用のために、ポイズは通常大きすぎるため、単位は100で割られることがよくあります。

  • 1p=100cp
  • 1cp=0.,01ポイズ=0.01グラム/cm秒=0.001パスカル秒=1ミリパスカル秒=0.001N s/m2

20.2oC(68.4oF)の水は、1-センチポイズの絶対粘度を有する。

  • 絶対(ダイナミック)粘度-オンラインコンバータ
液体 絶対粘度*)
(n s/m2,Pa s)
空気 1.,983 10-5
Water 10-3
Olive Oil 10-1
Glycerol 100
Liquid Honey 101
Golden Syrup 102
Glass 1040

*) at room temperature

  • Absolute or Dynamic Viscosity of common Liquids

Kinematic Viscosity

Kinematic viscosity is the ratio of – absolute (or dynamic) viscosity to density – a quantity in which no force is involved., 動粘度は、SI系における動粘度の理論単位はm2/s-または一般的に使用されるStoke(St)であり、

  • 1St(Stokes)=10-4m2/s=1cm2/s

StokeはCGS(センチメートルグラム秒)単位系から来ている。,oより小さい単位centiStoke(cSt)-ここで

  • 1St=100cSt
  • 1cSt(centiStoke)=10-6m2/s=1mm2/s
  • 1m2/s=106centiStokes
  • 運動粘度-オンラインコンバータ
  • 一般的な液体および流体の運動粘度
  • p>絶対粘度から帝国単位での動粘度への変換は、

    粘度および基準温度

    流体の粘度は温度依存性が高く、動粘度または動粘度が意味を持つためには、基準温度を引用する必要があります。, ISO8217では、残留流体の基準温度は100℃です。 留出物の液体のために参照の温度は40oCである。

    • 液体の場合-動粘度は温度が高くなると減少します
    • 気体の場合-動粘度は温度が高くなると増加します

    関連するモバイルアプリ

    • 動粘度コンバータアプリ

    これは、モバイルデバイス上でオフラインで使用することができる無料アプリです。,

    その他の粘度単位

    Sayboltユニバーサル秒(またはSUS、SSU)

    Sayboltユニバーサル秒(またはSUS)は、粘度を測定するための代替単位です。 流出の時間はSayboltの普遍的な粘度計の目盛りを付けられた開口部を通って流れる石油製品の60ミリリットルに必要なSayboltの普遍的な秒(SUS)-注意深く制御された温度の下でそしてテスト方法ASTM D88によって規定されるように…である。 この方法は主に動粘度法に置き換えられている。, Sayboltユニバーサル秒は、SSU番号(秒Sayboltユニバーサル)またはSSF番号(Saybolt秒Furol)とも呼ばれます。

    動粘度または絶対粘度に対するSSUの動粘度は、

    SG=比重

    vcentiStokes=動粘度(センチストークス)

    • 他の温度でのSSU

    DEGREE engler

    degree englerは、イギリスでは動粘度を測定するための尺度として使用されています。, SayboltおよびRedwoodのスケールとは違って、Englerのスケールは別の物質-水の流れとテストされる物質の流れを比較することに基づいている。 エングラー度の粘度は、粘度が測定されている流体の200立方センチメートルの流れの時間の比であり、標準化されたエングラー粘度計における同じ温度(通常20℃、時には50℃または100℃)での水の200立方センチメートルの流れの時間に対するものである。,

    ニュートン流体

    せん断応力がせん断ひずみの速度に直線的に関連する流体は、ニュートン流体として指定されます。

    ニュートン材料は、粘度または粘稠度が一定温度での攪拌またはポンピングなどのせん断によって影響されないので、真の液体と呼ばれる。 ほとんどの一般的な流体-液体と気体の両方-はニュートン流体です。 水と油はニュートン液体の例です。,

    せん断薄化または擬塑性流体

    せん断薄化または擬塑性流体は、せん断速度の増加とともに粘度が低下する流体である。 構造は時間に依存しません。

    チキソトロピー流体

    チキソトロピー流体は、時間依存構造を有する。 チキソトロピー流体の粘度は、一定のせん断速度で、時間の増加とともに減少する。

    ケチャップとマヨネーズはチキソトロピー材料の例です。 それらの厚さや粘りができるポンプも容易です。,

    Dilatant流体

    せん断肥厚流体-またはDilatant流体-は、攪拌またはせん断ひずみによって粘度を増加させる。 Dilatant流体は非ニュートン流体として知られています。

    いくつかのdilatant流体は、ポンプまたはパイプライン内でほぼ固体になることができます。 攪拌クリームとバターとキャンディー化合物になります。 粘土スラリーと同様の重く充填された液体は同じことを行います。

    ビンガムプラスチック流体

    ビンガムプラスチック流体は、流体のように流れ始める前に降伏値を超えなければなりません。 その時点から、粘度は攪拌の増加とともに減少する。, 歯磨き粉、マヨネーズ、トマトケチャップはそのような製品の例です。

    例-空気、動粘度と絶対粘度の間の変換

    1bar(1 105Pa、N/m2)および40oCにおける空気の動粘度は16.97cSt(16.97 10-6m2/s)である。

    空気の密度は理想気体の法則で推定することができます

    絶対粘度は次のように計算することができます

    λ=1.113(kg/m3)16.97 10-6(m2/s)

    =1.,88 10-5 (kg/(m s), N s/m2)

    Viscosity of some Common Liquids

    centiStokes
    (cSt, 10-6 m2/s, mm2/s)
    Saybolt Second
    Universal
    (SSU, SUS)
    Typical liquid
    0.1 Mercury
    1 31 Water (20oC)
    4.3 40 Milk
    SAE 20 Crankcase Oil
    SAE 75 Gear Oil
    15.7 80 No., 4 fuel oil
    20.6 100 Cream
    43.,d>2000 SAE 140 Gear Oil
    1100 5000 Glycerine (20oC)
    SAE 250 Gear Oil
    2200 10000 Honey
    6250 28000 Mayonnaise
    19000 86000 Sour cream
    • Viscosity Converting Chart

    Kinematic viscosity can be converted from SSU to Centistokes with

    Viscosity and Temperature

    Kinematic viscosity of fluids like water, mercury, oils SAE 10 and oil no., 3-そして空気、水素およびヘリウムのようなガスは下の図表で示されています。 なお、

    • 液体の場合-温度とともに粘度が低下します
    • 気体の場合-温度とともに粘度が上昇します

    粘度を測定する

    粘度を測定するために三つのタイプのデバイスが使用されます

    • キャピラリーチューブ粘度計
    • Saybolt粘度計
    • 回転粘度計

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