ポアズ・ストークス換算ツール

ポアズとストークスは、センチメートル・グラム・秒を基本とする単位系で、関連はあるものの異なる二種類の粘性を表します。粘度は流体のせん断に対する抵抗を表し、せん断応力と流体内の速度勾配を結び付けます。CGS単位はポアズで、記号はPです。動粘度は粘度を密度で割った値で、単位体積あたりの質量に対する運動量拡散を表します。CGS単位はストークスで、記号はStです。 密度をグラム毎立方センチメートルで入力すると、これらの単位はそのまま整合します。一ポアズは一グラム毎センチメートル毎秒、一ストークスは一平方センチメートル毎秒です。したがって、ストークス単位の動粘度は、ポアズ単位の粘度をグラム毎立方センチメートル単位の密度で割った値になります。逆に、粘度は動粘度と密度の積です。このツールは追加の単位係数なしで両方向を計算します。 ポアズとストークスは同じ物性の別名ではないため、密度が不可欠です。二つの流体の粘度が同じでも、密度が異なれば動粘度は異なります。逆に動粘度が等しくても、密度が異なればせん断への抵抗は異なり得ます。数値が一対一で等しくなるのは、密度が正確に一グラム毎立方センチメートルの場合だけです。通常の水はその密度に近いものの、粘度は温度によって大きく変わります。 入力する物性値はすべて同じ温度と圧力にそろえてください。液体では温度上昇に伴い粘度が急減することがある一方、密度の変化は通常比較的小さくなります。気体の粘度と密度は異なる変化を示し、圧力に敏感な場合もあります。ある温度の粘度と別の温度の密度を組み合わせると、数学的には有効な商でも物理的に一貫した物性値にはなりません。できるだけ同じ資料の同じ運転条件の値を使ってください。 ポアズとストークスは比較的大きな単位です。工学資料では、それぞれ基本単位の百分の一であるセンチポアズとセンチストークスがよく使われます。それらの値は百で割ってからポアズやストークスとして入力してください。SI単位では、一ポアズは 0.1 パスカル秒、一ストークスは 0.0001 平方メートル毎秒です。CGSデータをSI計算に組み込む際は、これらの関係の確認が役立ちます。 このツールは、仕様で示された粘度の種類と計算に必要な種類が異なる場合に、潤滑、塗料、燃料、高分子、プロセス流体、一般的な流体力学で利用できます。既知の密度を持つ均一な流体を仮定し、非ニュートン挙動、せん断速度の変化、混合物、不確かさはモデル化しません。設備設計や品質管理に使う前に、元データに適した有効数字を保ち、温度、圧力、濃度、単位接頭語を確認してください。