Stokes ja poise ovat molemmat nesteen viskositeettiin liittyviä mittayksikköjä. Viskositeetti on nesteen (nesteen tai kaasun) kyky vastustaa virtausta kohdistetun leikkausjännityksen aikana. Ilman ja veden viskositeetti on pieni ja ne virtaavat helposti, kun taas hunaja ja öljy ovat viskoosimpia ja vastustavat paremmin virtausta. Viskositeetti määritellään tyypillisesti kahdessa muodossa: dynaaminen viskositeetti, mitattuna tavallisesti rungossa; ja kinemaattinen viskositeetti, mitattuna yleisesti stokeina. Muuntaminen dynaamisesta viskositeetista (poise) kinemaattiseen viskositeettiin (stokes) on suoraviivaista, edellyttäen, että nesteen tiheys otetaan huomioon, ja se tehdään niin käyttämällä oikeita yksiköitä.
Määritä nestetiheys tavallisesta viitetaulukosta tai käsikirjasta. Tiheys on nesteen massan tilavuusyksikköä mitta, ja se voi vaihdella lämpötilan ja paineen mukaan. Esimerkiksi normaalissa ympäristön paineessa ja lämpötilassa ilman tiheys on noin 1,229 kg / kuutiometri. Veden tiheys vakio-olosuhteissa on noin 1000 kg / m3.
Käytä oikeita yksiköitä. Stokes ja poise perustuvat molemmat metrisiin mittayksikköihin käyttäen CGS (senttimetri, gramma, sekunti) -järjestelmää. Varmista, että nestetiheyteen käytetty arvo on myös metriyksikköinä, yleisimmin kg / kuutiometri.
Laske viskositeetti seuraavasti. Kinemaattinen viskositeetti (kuten stokeissa) on yhtä suuri kuin dynaaminen viskositeetti (poise) jaettuna nesteellä tiheys, kerrottuna sitten numeerisella tekijällä A, jota käytetään laskemaan erot mittayksiköt:
Stokes = A x Poise / (nestetiheys), jossa A = 1000, jos nestetiheys mitataan kilogrammoina kuutiometrissä.
Esimerkiksi normaalissa ilmanpaineessa ja 15 C: n lämpötilassa ilman dynaaminen viskositeetti on noin 0,000173 poise. Ilmatiheys näissä olosuhteissa on noin 1,229 kg / m3. Edellä esitetyn kaavan mukaan ilman kinemaattinen viskositeetti on
Kinemaattinen viskositeetti = 1000 x (0,000173 poise) / (1,229 kg / kuutiometri) = 0,141 lyöntiä
Toisin sanoen vakiopaineessa ja 15 C: n lämpötilassa ilman dynaaminen viskositeetti on karkeasti 0,000173 poise ja ilman kinemaattinen viskositeetti on noin 0,141 lyöntiä.
Varoitukset
-
Edellä olevassa kaavassa esitetty kerroin A on korjaus, jota käytetään yksikköerojen huomioon ottamiseksi. Yllä esitetty arvo 1000 on voimassa vain tapauksissa, joissa nestetiheys mitataan kilogrammoina kuutiometriä kohti. Jos käytetään muita tiheysyksikköjä (kuten puntaa / kuutiometri), esitetty kaava ei ole kelvollinen.
Kinemaattinen ja dynaaminen viskositeetti sekoittuvat helposti. Kun viskositeettiarvojen löytämiseen käytetään taulukoita tai viitekirjaa, muista huomata, ovatko näytetyt arvot kinemaattista vai dynaamista viskositeettia.
Kaasujen, kuten ilman, viskositeetti ja tiheys riippuvat voimakkaasti lämpötilasta. Kysy näitä arvoja varmasti hyvämaineiselta lähteeltä.