Stokes et poise sont deux unités de mesure relatives à la viscosité du fluide. La viscosité est la capacité d'un fluide (liquide ou gazeux) à résister à l'écoulement sous une contrainte de cisaillement appliquée. L'air et l'eau ont une faible viscosité et s'écoulent facilement, tandis que le miel et l'huile sont plus visqueux et ont une plus grande résistance à l'écoulement. La viscosité est généralement définie sous deux formes: la viscosité dynamique, couramment mesurée en poises; et la viscosité cinématique, couramment mesurée en stokes. La conversion de la viscosité dynamique (poise) en viscosité cinématique (stokes) est simple, à condition que la densité du fluide soit prise en compte, et ce en utilisant les unités appropriées.
Déterminer la densité du fluide en consultant un tableau de référence standard ou un manuel. La densité est une mesure de la masse du fluide par unité de volume et peut varier avec la température et la pression. Par exemple, à pression et température ambiantes standard, la densité de l'air est d'environ 1,229 kg par mètre cube. La densité de l'eau dans des conditions standard est d'environ 1000 kg par mètre cube.
Utilisez les unités appropriées. Stokes et poise sont tous deux basés sur des unités de mesure métriques, utilisant le système CGS (centimètre, gramme, seconde). Assurez-vous que la valeur utilisée pour la densité du fluide est également en unités métriques, le plus souvent sous la forme de kg par mètre cube.
Calculez la viscosité comme suit. La viscosité cinématique (comme dans les stokes) est égale à la viscosité dynamique (poise) divisée par le fluide densité, puis multiplié par un facteur numérique, A, qui est utilisé pour tenir compte des différences de unités de mesure :
Stokes = A x Poise / (Densité du fluide) où A = 1000, si la densité du fluide est mesurée en kg par mètre cube.
Par exemple, à une pression atmosphérique normale et à une température de 15 °C, la viscosité dynamique de l'air est d'environ 0,000173 poise. La densité de l'air dans ces conditions est d'environ 1,229 kg par mètre cube. Par la formule donnée ci-dessus, la viscosité cinématique de l'air est
Viscosité cinématique = 1000 x (0,000173 poises) / (1,229 kg par mètre cube) = 0,141 stokes
C'est-à-dire qu'à une pression standard et à une température de 15 °C, la viscosité dynamique de l'air est d'environ 0,000173 poise et la viscosité cinématique de l'air est d'environ 0,141 stokes.
Mises en garde
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Le facteur A indiqué dans la formule ci-dessus est une correction utilisée pour tenir compte de la différence d'unités. La valeur de 1000 indiquée ci-dessus n'est valable que pour les cas où la densité du fluide est mesurée en kg par mètre cube. Si d'autres unités de densité (telles que les livres par pouce cube) sont utilisées, la formule indiquée ne sera pas valide.
Les viscosités cinématique et dynamique se confondent facilement. Lorsque vous utilisez des tableaux ou un livre de référence pour trouver des valeurs de viscosité, assurez-vous de noter si les valeurs affichées sont pour la viscosité cinématique ou dynamique.
La viscosité et la densité des gaz tels que l'air dépendent fortement de la température. Assurez-vous de consulter une source fiable pour ces valeurs.