วิธีการแปลงสโต๊คเป็นทรงตัว

สโต๊คและความสุขุมเป็นหน่วยวัดที่เกี่ยวข้องกับความหนืดของของเหลว ความหนืดคือความสามารถของของไหล (ของเหลวหรือก๊าซ) ในการต้านทานการไหลภายใต้ความเค้นเฉือนที่ใช้ อากาศและน้ำมีความหนืดต่ำและไหลได้ง่าย ในขณะที่น้ำผึ้งและน้ำมันมีความหนืดมากกว่าและมีความทนทานต่อการไหลมากกว่า ความหนืดโดยทั่วไปถูกกำหนดในสองรูปแบบ: ความหนืดไดนามิก โดยทั่วไปวัดในดุลยภาพ และความหนืดจลนศาสตร์ โดยทั่วไปวัดเป็นสโต๊ค การแปลงจากความหนืดไดนามิก (น้ำหนักตัว) เป็นความหนืดจลนศาสตร์ (สโต๊ค) นั้นตรงไปตรงมา โดยมีเงื่อนไขว่าต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของของเหลวด้วย และใช้หน่วยที่เหมาะสม

กำหนดความหนาแน่นของของเหลวโดยดูจากตารางอ้างอิงมาตรฐานหรือคู่มือ ความหนาแน่นคือการวัดมวลของของไหลต่อหน่วยปริมาตร และสามารถแปรผันตามอุณหภูมิและความดัน ตัวอย่างเช่น ที่ความดันและอุณหภูมิแวดล้อมมาตรฐาน ความหนาแน่นของอากาศอยู่ที่ประมาณ 1.229 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นของน้ำในสภาวะมาตรฐานอยู่ที่ประมาณ 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ใช้หน่วยที่เหมาะสม สโต๊คและสโต๊คขึ้นอยู่กับหน่วยเมตริก โดยใช้ระบบ CGS (เซนติเมตร กรัม วินาที) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าที่ใช้สำหรับความหนาแน่นของของเหลวนั้นอยู่ในหน่วยเมตริกด้วย โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

คำนวณความหนืดดังนี้ ความหนืดจลนศาสตร์ (เช่นในสโต๊ค) เท่ากับความหนืดไดนามิก (น้ำหนักตัว) หารด้วยของไหล ความหนาแน่นแล้วคูณด้วยตัวประกอบตัวเลข A ซึ่งใช้พิจารณาความแตกต่างใน หน่วยวัด:

Stokes = A x Poise / (Fluid Density) โดยที่ A = 1,000 หากวัดความหนาแน่นของของเหลวเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ตัวอย่างเช่น ที่ความดันบรรยากาศปกติและอุณหภูมิ 15 C ความหนืดของอากาศแบบไดนามิกจะอยู่ที่ประมาณ 0.000173 ชั่ง ความหนาแน่นของอากาศ ณ สภาวะเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 1.229 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามสูตรข้างต้น ความหนืดจลนศาสตร์ของอากาศเท่ากับ

ความหนืดจลนศาสตร์ = 1,000 x (0.000173 ชั่ง) / (1.229 กก. ต่อลูกบาศก์เมตร) = 0.141 สโตก

นั่นคือ ที่ความดันมาตรฐานและอุณหภูมิ 15 C ความหนืดไดนามิกของอากาศจะอยู่ที่ประมาณ 0.000173 ชั่ง และค่าความหนืดจลนศาสตร์ของอากาศจะอยู่ที่ 0.141 สโตก

คำเตือน

  • ตัวประกอบ A ที่แสดงในสูตรข้างต้นเป็นการแก้ไขที่ใช้เพื่อคำนวณส่วนต่างของหน่วย ค่า 1,000 ที่แสดงด้านบนใช้ได้เฉพาะในกรณีที่ความหนาแน่นของของเหลววัดเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หากใช้หน่วยอื่นสำหรับความหนาแน่น (เช่น ปอนด์ต่อลูกบาศก์นิ้ว) สูตรที่แสดงจะไม่ถูกต้อง

    ความหนืดจลนศาสตร์และไดนามิกนั้นสับสนได้ง่าย เมื่อใช้ตารางหรือหนังสืออ้างอิงเพื่อค้นหาค่าความหนืด โปรดสังเกตว่าค่าที่แสดงเป็นค่าความหนืดจลนศาสตร์หรือไดนามิก

    ความหนืดและความหนาแน่นของก๊าซ เช่น อากาศ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างมาก โปรดปรึกษาแหล่งที่เชื่อถือได้สำหรับค่าเหล่านี้

  • แบ่งปัน
instagram viewer