泊与斯托克斯换算器
使用以克每立方厘米表示的流体密度,在以泊表示的动力黏度和以斯托克斯表示的运动黏度之间换算。
动力黏度与运动黏度
选择换算方向,以相容的CGS单位输入黏度和密度,即可立即换算。
关于泊与斯托克斯换算
泊和斯托克斯是厘米-克-秒单位制中两种相关但不同的黏度单位。动力黏度衡量流体抵抗剪切的能力,将剪切应力与流体中的速度梯度联系起来。其CGS单位为泊,符号为P。运动黏度是动力黏度除以密度,描述相对于单位体积质量的动量扩散。其CGS单位为斯托克斯,符号为St。
当密度以克每立方厘米输入时,这些单位可以直接配合使用。一泊等于一克每厘米秒,一斯托克斯等于一平方厘米每秒。因此,以斯托克斯表示的运动黏度等于以泊表示的动力黏度除以以克每立方厘米表示的密度。反过来,动力黏度等于运动黏度乘以密度。本计算器可执行任一方向的换算,无需额外的单位系数。
密度不可缺少,因为泊与斯托克斯并不是同一物性的两个名称。两种流体即使动力黏度相同,只要密度不同,运动黏度也会不同。反之,运动黏度相等的流体在密度不同时,抵抗剪切的能力也可能不同。只有密度恰好为一克每立方厘米时,换算数值才一一相等。水在常见条件下接近这一密度,但其黏度仍会随温度显著变化。
所有输入物性应对应相同的温度与压力。对于液体,温度升高时黏度可能急剧下降,而密度通常变化较小。气体的黏度和密度变化方式不同,也可能对压力敏感。将一个温度下的黏度与另一个温度下的密度混用,虽然能得到数学上有效的商,却不是物理上一致的物性值。尽量使用同一来源和同一工作条件下的数据。
泊和斯托克斯是较大的单位。工程资料常用厘泊和厘斯托克斯,分别等于基本单位的百分之一。厘泊值或厘斯托克斯值必须先除以一百,才能作为泊或斯托克斯输入。在SI单位制中,一泊等于 0.1 帕秒,一斯托克斯等于 0.0001 平方米每秒。结合CGS数据与SI计算时,核对这些关系非常有用。
当技术规格提供一种黏度而计算需要另一种时,本换算器适用于润滑、涂料、燃料、聚合物、工艺流体和一般流体力学。它假设流体均匀且密度已知,不模拟非牛顿行为、剪切速率变化、混合物或不确定性。用于设备设计或质量控制前,请保留与原始数据相符的有效数字,并核对温度、压力、浓度及单位前缀。
泊与斯托克斯换算示例
以下示例说明密度如何影响两种黏度之间的关系。
| 输入 | 结果 | 说明 |
|---|---|---|
| 黏度 5 P,密度 0.8 g/cm³ | 6.25 St | 将动力黏度除以密度。 |
| 黏度 2.5 St,密度 1.2 g/cm³ | 3 P | 将运动黏度乘以密度。 |
| 黏度 1 P,密度 1 g/cm³ | 1 St | 密度为单位值时,两者的数值相等。 |
如何使用泊与斯托克斯换算器
- 选择泊转斯托克斯或斯托克斯转泊。
- 按字段标签所示单位输入已知的动力黏度或运动黏度。
- 输入相同温度与压力下的流体密度,单位为克每立方厘米。
- 选择“换算黏度”,查看结果及所用关系式。
- 确认原始值采用泊或斯托克斯,而不是厘泊或厘斯托克斯。
泊与斯托克斯换算器常见问题
泊与斯托克斯有什么区别?
泊用于表示动力黏度,即抵抗剪切的能力。斯托克斯用于表示运动黏度,即动力黏度除以密度。
为什么需要密度?
动力黏度与运动黏度通过流体密度联系,因此两者数值之间没有通用的固定系数。密度必须与黏度对应相同的工作条件。
如何换算厘泊与厘斯托克斯?
厘泊除以一百得到泊,厘斯托克斯除以一百得到斯托克斯。在此完成换算后,如需厘单位,再将所得基本单位值乘以一百。
泊和斯托克斯与SI单位有什么关系?
一泊等于 0.1 帕秒。一斯托克斯等于 0.0001 平方米每秒。
温度会影响换算吗?
代数关系不变,但黏度和密度都会随温度变化。使用在相同温度下测量或指定的数值,才能得到有物理意义的结果。