Dynamische und kinematische Viskosität von Wasser

Referenzdaten und Ingenieurinformationen zur dynamischen und kinematischen Viskosität von Wasser für Fluidmechanik-Anwendungen.

waterdynamickinematicviscosityDatentabelle

Übersicht

Die Viskosität von Wasser ist eine kritische Fluideigenschaft für Rohrleitungsdimensionierung, Pumpenauswahl, Wärmetauscherentwurf und Reynolds-Zahl-Berechnungen. Sowohl die dynamische Viskosität ( $\mu$ ) als auch die kinematische Viskosität ( $\nu$ ) nehmen mit steigender Temperatur stark ab und sind unter atmosphärischen Bedingungen unter 100 °C nahezu druckunabhängig.

Die folgenden Daten gelten für flüssiges Wasser bei Sättigungsdruck. Für praktische Zwecke stimmt dies mit den Werten bei atmosphärischem Druck unter 100 °C überein.

Wichtige Formeln

Dynamisch-kinematische Beziehung

$\nu = \frac{\mu}{\rho}$

Die kinematische Viskosität ist gleich der dynamischen Viskosität geteilt durch die Dichte.

Vogel–Fulcher–Tammann (VFT) Schätzung

$\mu(T) = A \cdot \exp\!\left(\frac{B}{T - C}\right)$

Angepasste Konstanten für Wasser: $A \approx 2.414 \times 10^{-5}$ Pa·s, $B \approx 247.8$ K, $C \approx 140$ K. Die Temperatur $T$ ist in Kelvin. Gültig für flüssiges Wasser von etwa 0 °C bis 370 °C.

Reynolds-Zahl

$Re = \frac{\rho \, v \, D}{\mu}$

Bestimmt, ob die Strömung in Rohren laminar ( $Re < 2300$ ), transitional oder turbulent ( $Re > 4000$ ) ist.

Variablen

Formelzeichen	Beschreibung	Typische Einheit
$\mu$	Dynamische (absolute) Viskosität	Pa·s oder cP
$\nu$	Kinematische Viskosität	m²/s oder cSt
$\rho$	Dichte	kg/m³
$T$	Temperatur	K, °C oder °F
$v$	Strömungsgeschwindigkeit	m/s
$D$	Rohrdurchmesser	m
$Re$	Reynolds-Zahl	dimensionslos

Referenzdaten

Wasserviskosität vs. Temperatur (Celsius)

16 Zeilen

Dynamische und kinematische Viskosität von flüssigem Wasser bei Sättigungsdruck (SI)
Temperatur(°C)	Sättigungsdruck(MPa)	Dynamische Viskosität(cP (mPa·s))	Kinematische Viskosität(mm²/s (cSt))
0	0.000612	1.7914	1.7918
10	0.0012	1.306	1.3065
20	0.0023	1.0016	1.0035
25	0.0032	0.89	0.8927
30	0.0042	0.7972	0.8007
40	0.0074	0.6527	0.6579
50	0.0124	0.5465	0.5531
60	0.0199	0.466	0.474
70	0.0312	0.4035	0.4127
80	0.0474	0.354	0.3643
90	0.0702	0.3142	0.3255
100	0.101	0.2816	0.2938
110	0.143	0.2546	0.2677
120	0.199	0.232	0.246
140	0.362	0.1966	0.2123
160	0.618	0.1704	0.1878

Quelle: engineeringtoolbox.com

Wasserviskosität vs. Temperatur (Fahrenheit)

14 Zeilen

Dynamische und kinematische Viskosität von flüssigem Wasser bei Sättigungsdruck (Imperial)
Temperatur(°F)	Sättigungsdruck(psi)	Dynamische Viskosität(lbf·s/ft² ×10⁻⁵)	Dynamische Viskosität(cP (mPa·s))	Kinematische Viskosität(ft²/s ×10⁻⁵)
32	0.0951	3.7414	1.7914	1.9287
39	0.118	3.2801	1.5705	1.6906
50	0.1781	2.7276	1.306	1.4063
60	0.2563	2.3405	1.1206	1.2075
70	0.3634	2.0337	0.9737	1.0503
80	0.5076	1.7888	0.8565	0.925
90	0.6992	1.5896	0.7611	0.8234
100	0.9506	1.4243	0.682	0.7392
110	1.277	1.2847	0.6151	0.6682
120	1.695	1.1652	0.5579	0.6075
130	2.226	1.062	0.5085	0.5551
140	2.893	0.9733	0.466	0.5102
150	3.723	0.895	0.4285	0.4706
160	4.747	0.8279	0.3964	0.4367

Quelle: engineeringtoolbox.com

Interaktive Diagramme

Wasserviskosität vs. Temperatur bei Sättigungsdruck (0–360 °C)

Wasserviskosität in Abhängigkeit von der Temperatur bei Sättigungsdruck (32–675 °F)

Relative Wasserviskosität in Abhängigkeit von Druck und Temperatur

Online-Rechner für Wasserviskosität

Dynamische und kinematische Viskosität von Wasser

Wassertemperatur(°C)

Wasserdichte(kg/m3)

Reynolds-Zahl-Rechner

Verwenden Sie diesen Rechner, um die Reynolds-Zahl für Wasser zu schätzen, das bei einer bestimmten Temperatur durch ein Rohr fließt. Die dynamische Viskosität wird aus der Quelltabelle interpoliert.

Reynolds-Zahl der Rohrströmung

Temperatur(°C)

Wasserdichte(kg/m3)

Strömungsgeschwindigkeit(m/s)

Rohrdurchmesser(m)

Einheitenumrechnungen

Dynamische Viskosität

From	To Pa·s	To cP	To lb/(ft·s)
1 Pa·s	1	1 000	0.6722
1 cP	0.001	1	6.722 × 10⁻⁴
1 lb/(ft·s)	1.4882	1 488.2	1
1 lb/(ft·h)	4.134 × 10⁻⁴	0.4134	2.778 × 10⁻⁴
1 P (poise)	0.1	100	0.06722

Kinematische Viskosität

From	To m²/s	Nach cSt	To ft²/s
1 m²/s	1	1 × 10⁶	10.7639
1 cSt	1 × 10⁻⁶	1	1.0764 × 10⁻⁵
1 St (stoke)	1 × 10⁻⁴	100	1.0764 × 10⁻³
1 ft²/s	0.09290	92 903	1

Wiederhergestellte Originalquellentabellen

Die folgenden Tabellen werden von der Originalquellenseite wiederhergestellt, um die vollständigen Referenzdaten zu erhalten.

Wasser - Dynamische (Absolute) und Kinematische Viskosität vs. Temperatur und Druck

26 Zeilen

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure
°C(°C)	MPa(MPa)	Pa s), (N s/m2(Pa s), (N s/m2)	cP), (mPa s(cP), (mPa s)	lbf s/ft2 ×10-5(lbf s/ft2 ×10-5)	m2/s ×10-6), (cSt)(m2/s ×10-6), (cSt))
0.01	0.000612	0.0017914	1.7914	3.7414	1.7918
10	0.0012	0.001306	1.306	2.7276	1.3065
20	0.0023	0.0010016	1.0016	2.0919	1.0035
25	0.0032	0.00089	0.89004	1.8589	0.8927
30	0.0042	0.0007972	0.79722	1.665	0.8007
40	0.0074	0.0006527	0.65272	1.3632	0.6579
50	0.0124	0.0005465	0.5465	1.1414	0.5531
60	0.0199	0.000466	0.46602	0.9733	0.474
70	0.0312	0.0004035	0.40353	0.8428	0.4127
80	0.0474	0.000354	0.35404	0.7394	0.3643
90	0.0702	0.0003142	0.31417	0.6562	0.3255
100	0.101	0.0002816	0.28158	0.5881	0.2938
110	0.143	0.0002546	0.25461	0.5318	0.2677
120	0.199	0.000232	0.23203	0.4846	0.246
140	0.362	0.0001966	0.19664	0.4107	0.2123
160	0.618	0.0001704	0.17043	0.3559	0.1878
180	1	0.0001504	0.15038	0.3141	0.1695
200	1.55	0.0001346	0.13458	0.2811	0.1556
220	2.32	0.0001218	0.12177	0.2543	0.1449
240	3.35	0.0001111	0.11106	0.232	0.1365
260	4.69	0.0001018	0.10181	0.2126	0.1299
280	6.42	0.0000936	0.09355	0.1954	0.1247
300	8.59	0.0000859	0.08586	0.1793	0.1206
320	11.3	0.0000783	0.07831	0.1636	0.1174
340	14.6	0.0000703	0.07033	0.1469	0.1152
360	18.7	0.0000603	0.06031	0.126	0.1143

Quelle: engineeringtoolbox.com

Wasser - Dynamische (Absolute) und Kinematische Viskosität vs. Temperatur und Druck

35 Zeilen

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure
°F(°F)	psi(psi)	lbf s/ft2 ×10-5(lbf s/ft2 ×10-5)	lbm/(ft h)(lbm/(ft h))	cP), (mPa s(cP), (mPa s)	ft2/s ×10-5(ft2/s ×10-5)
32.02	0.9506	3.7414	4.3336	1.7914	1.9287
34	0.0962	3.6047	4.1752	1.7259	1.8579
39.2	0.118	3.2801	3.7992	1.5705	1.6906
40	0.1217	3.234	3.7458	1.5484	1.6668
50	0.1781	2.7276	3.1593	1.306	1.4063
60	0.2563	2.3405	2.7109	1.1206	1.2075
70	0.3634	2.0337	2.3556	0.9737	1.0503
80	0.5076	1.7888	2.0719	0.8565	0.925
90	0.6992	1.5896	1.8411	0.7611	0.8234
100	0.9506	1.4243	1.6497	0.682	0.7392
110	1.277	1.2847	1.488	0.6151	0.6682
120	1.695	1.1652	1.3496	0.5579	0.6075
130	2.226	1.062	1.23	0.5085	0.5551
140	2.893	0.9733	1.1273	0.466	0.5102
150	3.723	0.895	1.0366	0.4285	0.4706
160	4.747	0.8279	0.9589	0.3964	0.4367
170	6	0.7698	0.8916	0.3686	0.4074
180	7.52	0.7192	0.833	0.3444	0.382
190	9.349	0.6745	0.7813	0.323	0.3596
200	11.537	0.63	0.7297	0.3016	0.3371
212	14.71	0.5881	0.6812	0.2816	0.3163
220	17.203	0.5619	0.6508	0.269	0.3032
240	25.001	0.505	0.585	0.2418	0.275
260	35.263	0.4575	0.5299	0.2191	0.2515
280	49.286	0.4176	0.4837	0.2	0.232
300	67.264	0.384	0.4448	0.1839	0.2157
350	134.73	0.3202	0.3708	0.1533	0.1853
400	247.01	0.275	0.3185	0.1317	0.1648
450	422.32	0.2404	0.2785	0.1151	0.1504
500	680.56	0.2126	0.2463	0.1018	0.1398
550	1045	0.1888	0.2187	0.0904	0.1322
600	1542.1	0.1673	0.1937	0.0801	0.127
625	1851.2	0.1562	0.1809	0.0748	0.1252
650	2207.8	0.1438	0.1666	0.0689	0.1239
675	2618.7	0.1292	0.1496	0.0619	0.123

Quelle: engineeringtoolbox.com

Originalquellenbilder

Die folgenden Originalquellenbilder werden erhalten, um visuelles Referenzmaterial nicht zu verlieren. Wenn ein Bild Diagramm- oder Tabellendaten enthält, werden die extrahierten Werte in den Seitentabellen, Rechnern oder interaktiven Diagrammen dargestellt; verbleibende Bilder werden als visuelle Quellenreferenzen beibehalten.

water_viscosity water_temp_pressure_viscosity

Technische Hinweise

Temperaturbereich: Tabellarische Sättigungsdruckdaten sind gültig von 0 °C (32 °F) bis 360 °C (675 °F). Die Online-Rechnernotiz auf der Quellenseite erstreckt sich bis etwa 370 °C (700 °F), aber die dargestellten Tabellenwerte enden bei 360 °C / 675 °F.
Druckwirkung: Unter 100 °C hat Druck einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Viskosität. Über ~200 °C verwenden Sie Sättigungsdruckdaten anstelle von atmosphärischen Annahmen.
Faustregel für Rohrströmung: Bei 20 °C beträgt die kinematische Viskosität ~1 cSt. Für ein 25 mm Rohr bei 1 m/s ergibt sich $Re \approx 25{,}000$ — deutlich im turbulenten Bereich. Bei 60 °C ergeben die gleichen Bedingungen $Re \approx 53{,}000$ .
Viskositätsverhältnis: Die dynamische Viskosität bei 80 °C ist etwa halb so groß wie bei 10 °C. Temperaturgesteuerte Prozesse müssen diese starke Variation berücksichtigen.
Verunreinigungen: Gelöste Salze, Glykol oder andere Zusätze verändern die Wasserviskosität erheblich. Die hier angegebenen Tabellen gelten nur für reines Wasser.
Kinematisch vs. dynamisch: Die dynamische Viskosität ( $\mu$ ) wird direkt in Impulsgleichungen und der Reynolds-Zahl verwendet. Die kinematische Viskosität ( $\nu$ ) ist vorteilhaft für schwerkraftgetriebene Strömungen und offene Kanalprobleme.

Referenzen

Engineering ToolBox — Wasser — Dynamische und kinematische Viskosität
IAPWS (International Association for the Properties of Water and Steam) Formulierungen für thermophysikalische Eigenschaften von Wasser.

Quelle: engineeringtoolbox.com