Stokes und Poise sind beides Maßeinheiten für die Flüssigkeitsviskosität. Viskosität ist die Fähigkeit eines Fluids (Flüssigkeit oder Gas), dem Fließen unter einer angelegten Scherspannung zu widerstehen. Luft und Wasser haben eine niedrige Viskosität und fließen leicht, während Honig und Öl viskoser sind und einen größeren Fließwiderstand aufweisen. Viskosität wird typischerweise in zwei Formen definiert: dynamische Viskosität, üblicherweise gemessen in Poise; und kinematische Viskosität, üblicherweise in Stokes gemessen. Die Umrechnung von dynamischer Viskosität (Poise) in kinematische Viskosität (Stokes) ist einfach, vorausgesetzt, die Dichte der Flüssigkeit wird mit den richtigen Einheiten berücksichtigt.
Bestimmen Sie die Flüssigkeitsdichte, indem Sie eine Standardreferenztabelle oder ein Handbuch konsultieren. Die Dichte ist ein Maß für die Masse der Flüssigkeit pro Volumeneinheit und kann mit Temperatur und Druck variieren. Bei normalem Umgebungsdruck und -temperatur beträgt die Dichte von Luft beispielsweise etwa 1,229 kg pro Kubikmeter. Die Dichte von Wasser beträgt unter Standardbedingungen etwa 1000 kg pro Kubikmeter.
Verwenden Sie die richtigen Einheiten. Stokes und Poise basieren beide auf metrischen Maßeinheiten unter Verwendung des CGS-Systems (Zentimeter, Gramm, Sekunde). Stellen Sie sicher, dass der Wert für die Flüssigkeitsdichte auch in metrischen Einheiten angegeben ist, am häufigsten in Form von kg pro Kubikmeter.
Berechnen Sie die Viskosität wie folgt. Die kinematische Viskosität (wie in Stokes) ist gleich der dynamischen Viskosität (Poise) geteilt durch die Flüssigkeit the Dichte, dann multipliziert mit einem numerischen Faktor, A, der verwendet wird, um die Unterschiede in zu berücksichtigen Maßeinheiten:
Stokes = A x Poise / (Fluiddichte) wobei A = 1000, wenn die Flüssigkeitsdichte in kg pro Kubikmeter gemessen wird.
Bei normalem Atmosphärendruck und 15 °C Temperatur beträgt die dynamische Viskosität von Luft beispielsweise ungefähr 0,000173 Poise. Die Dichte der Luft beträgt unter diesen Bedingungen etwa 1,229 kg pro Kubikmeter. Nach der oben angegebenen Formel ist die kinematische Viskosität von Luft
Kinematische Viskosität = 1000 x (0,000173 Poise) / (1,229 kg pro Kubikmeter) = 0,141 Stokes
Das heißt, bei Standarddruck und 15 °C Temperatur beträgt die dynamische Viskosität von Luft ungefähr 0,000173 Poise und die kinematische Viskosität von Luft ungefähr 0,141 Stokes.
Warnungen
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Der in der obigen Formel gezeigte Faktor A ist eine Korrektur, die verwendet wird, um Unterschiede in den Einheiten zu berücksichtigen. Der oben angegebene Wert von 1000 gilt nur für Fälle, in denen die Flüssigkeitsdichte in kg pro Kubikmeter gemessen wird. Wenn andere Einheiten für die Dichte (z. B. Pfund pro Kubikzoll) verwendet werden, ist die angezeigte Formel nicht gültig.
Kinematische und dynamische Viskosität werden leicht verwechselt. Beachten Sie beim Auffinden von Viskositätswerten in Tabellen oder einem Nachschlagewerk, ob es sich bei den angezeigten Werten um kinematische oder dynamische Viskosität handelt.
Viskosität und Dichte von Gasen wie Luft sind stark temperaturabhängig. Konsultieren Sie für diese Werte unbedingt eine seriöse Quelle.