Inhoud
Stokes en evenwicht zijn twee meeteenheden die verband houden met de viscositeit van de vloeistof. Viscositeit is het vermogen van een vloeistof (vloeistof of gas) om te weerstaan aan stroming onder een toegepaste schuifspanning. Lucht en water hebben een lage viscositeit en stromen gemakkelijk, terwijl honing en olie viskeuzer zijn en een goede stromingsweerstand hebben. Viscositeit wordt typisch op twee manieren gedefinieerd: dynamische viscositeit, gewoonlijk gemeten in evenwicht; en kinematische viscositeit, gewoonlijk gemeten in stokes. De conversie van dynamische viscositeit (poise) naar kinematische viscositeit (stokes) gebeurt rechtstreeks, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de dichtheid van de vloeistof in aanmerking wordt genomen en wordt uitgevoerd met behulp van de juiste eenheden.
Stap 1
Bepaal de dichtheid van de vloeistof aan de hand van een referentietabel of handleiding. De dichtheid is een maat voor de massa van de vloeistof per volume-eenheid en kan variëren met temperatuur en druk. Bij een standaardomgevingstemperatuur en -druk is de luchtdichtheid bijvoorbeeld in theorie 1229 kg per kubieke meter. De dichtheid van water onder standaardomstandigheden is ongeveer 1.000 kg per kubieke meter.
Stap 2
Gebruik de juiste eenheden. Stokes en evenwicht zijn twee eenheden die zijn gebaseerd op metrische meeteenheden, met behulp van het CGS-systeem (centimeter, gram, seconde). Zorg ervoor dat de waarde die wordt gebruikt voor vloeistofdichtheid ook in metrische eenheden is, meestal in de vorm van kg per kubieke meter.
Stap 3
Bereken de viscositeit als volgt. De kinematische viscositeit (stokes) is gelijk aan de dynamische viscositeit (poise) gedeeld door de dichtheid van de vloeistof, en vervolgens vermenigvuldigd met een numerieke factor A, die wordt gebruikt om verschillen in meeteenheden te berekenen.
Stokes = A x Poise / (vloeistofdichtheid) waarbij: A = 1000, als de vloeistofdichtheid in kg per kubieke meter is.
Bijvoorbeeld, bij normale atmosferische druk en een temperatuur van 15 ° C, is de dynamische viscositeit van de lucht ongeveer 0,000173 poise. De luchtdichtheid onder deze omstandigheden is ongeveer 1.229 kg per kubieke meter. Volgens de bovenstaande formule is de kinematische viscositeit van de lucht:
Kinematische viscositeit = 1000 x (0,000173 poise) / (1,229 kg per kubieke meter) = 0,141 stokes
Dit betekent dat bij een standaarddruk en een temperatuur van 15º C de dynamische viscositeit van de lucht ongeveer 0,000173 poise is, dus de kinematische viscositeit is 0,141 stokes.