Stokes och poise är båda måttenheter relaterade till vätskans viskositet. Viskositet är förmågan hos en vätska (vätska eller gas) att motstå flöde under en applicerad skjuvspänning. Luft och vatten har låg viskositet och flyter lätt, medan honung och olja är mer viskösa och har större motstånd mot flödet. Viskositet definieras typiskt i två former: dynamisk viskositet, vanligtvis mätt i balans; och kinematisk viskositet, vanligtvis mätt i stokes. Omvandling från dynamisk viskositet (poise) till kinematisk viskositet (stokes) är enkel, förutsatt att vätskans densitet beaktas och görs med rätt enheter.
Bestäm vätskedensiteten genom att konsultera en standardreferensbord eller handbok. Densitet är ett mått på vätskans massa per volymenhet och kan variera med temperatur och tryck. Till exempel är luftens densitet ungefär 1,229 kg per kubikmeter vid standard omgivningstryck och temperatur. Vattentätheten vid standardförhållanden är ungefär 1000 kg per kubikmeter.
Använd rätt enheter. Stokes och poise är båda baserade på metriska måttenheter med CGS-systemet (centimeter, gram, andra). Se till att värdet som används för vätsketätheten också är i metriska enheter, oftast i form av kg per kubikmeter.
Beräkna viskositeten enligt följande. Kinematisk viskositet (som i stokes) är lika med den dynamiska viskositeten (poise) dividerad med vätskan densitet, multiplicerat med en numerisk faktor, A, som används för att ta hänsyn till skillnaderna i mätenheter:
Stokes = A x Poise / (Fluid Density) där A = 1000, om vätskedensiteten mäts i kg per kubikmeter.
Till exempel, vid normalt atmosfärstryck och 15 C temperatur, är den dynamiska viskositeten av luft ungefär 0,000173 poise. Luftens densitet vid dessa förhållanden är ungefär 1,229 kg per kubikmeter. Enligt formeln ovan är luftens kinematiska viskositet
Kinematisk viskositet = 1000 x (0,000173 poise) / (1,229 kg per kubikmeter) = 0,141 stokes
Det vill säga, vid standardtryck och 15 ° C-temperatur är den dynamiska viskositeten för luft ungefär 0,000173 poise, och den kinematiska viskositeten för luft är ungefär 0,141 stokes.
Varningar
-
Faktorn A som visas i formeln ovan är en korrigering som används för att redovisa skillnader i enheter. Värdet 1000 som visas ovan gäller endast för fall där vätskedensiteten mäts i kg per kubikmeter. Om andra enheter för densitet (som pund per kubikcentimeter) används, är formeln som visas inte giltig.
Kinematisk och dynamisk viskositet kan lätt förväxlas. När du använder tabeller eller en referensbok för att hitta viskositetsvärden, var noga med att notera om de visade värdena är för kinematisk eller dynamisk viskositet.
Viskositet och densitet för gaser som luft är starkt beroende av temperaturen. Var noga med att konsultera en ansedd källa för dessa värden.