水の動粘性係数
流体力学アプリケーション向けの水の動粘性係数に関する参照データと技術情報。
概要
水の粘度は、配管サイズ設計、ポンプ選定、熱交換器設計、レイノルズ数計算における重要な流体特性です。動粘度()と動粘性係数()の両方は温度の上昇に伴い著しく低下し、大気圧条件下で100 °C未満では圧力にほぼ依存しません。
以下のデータは飽和圧力下の水に適用されます。実用上、これは100 °C未満の温度での大気圧値と一致します。
主要計算式
動粘度と動粘性係数の関係
動粘性係数は、動粘度を密度で割った値に等しい。
フォーゲル・フルッチャー・タマン(VFT)推定
水のフィッティング定数: Pa·s、 K、 K。温度 はケルビン単位。概ね0 °Cから370 °Cの液体水に有効。
レイノルズ数
配管内の流れが層流()、遷移流、または乱流()であるかを判定する。
変数
| 記号 | 説明 | 一般的な単位 |
|---|---|---|
| 動的(絶対)粘性 | Pa·s または cP | |
| 動粘度 | m²/s または cSt | |
| 密度 | kg/m³ | |
| 温度 | K、°C、または °F | |
| 流速 | m/s | |
| 管径 | m | |
| レイノルズ数 | 無次元 |
参照データ
水の粘度と温度の関係(摂氏)
温度(°C) | 飽和圧力(MPa) | 動粘度(cP (mPa·s)) | 動粘性係数(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 |
出典: engineeringtoolbox.com
水の粘度と温度の関係(華氏)
温度(°F) | 飽和圧力(psi) | 動粘度(lbf·s/ft² ×10⁻⁵) | 動粘度(cP (mPa·s)) | 動粘性係数(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 |
出典: engineeringtoolbox.com
インタラクティブチャート
飽和圧力下の水の粘度と温度の関係(0–360 °C)
水の粘度と温度(飽和圧力における、32–675 °F)
水の相対粘度と圧力・温度
オンライン水粘度計算機
水の動粘度と動粘度
レイノルズ数計算機
この計算機は、特定の温度でパイプ内を流れる水のレイノルズ数を推定するために使用します。動粘度はソーステーブルから補間されます。
管内流れのレイノルズ数
単位変換
動粘度
| 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 |
動粘性率
| From | To m²/s | cSt へ | 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 |
復元された元のソーステーブル
以下のテーブルは、完全な参照データを保持するために元のソースページから復元されました。
水 - 動的(絶対)粘度と動粘性率 vs. 温度と圧力
°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 |
出典: engineeringtoolbox.com
水 - 動的(絶対)粘度と動粘性率 vs. 温度と圧力
°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 |
出典: engineeringtoolbox.com
元のソース画像
以下の元のソース画像は、視覚的な参照資料を失わないように保存されています。画像にチャートまたは表形式のデータが含まれている場合、その抽出された値はページのテーブル、計算機、またはインタラクティブチャートに示されます。残りの画像は視覚的なソース参照として保持されます。

Engineering ToolBoxからの関連モバイルアプリ
元のソースには、Engineering ToolBoxの計算機および参照ツール用の関連モバイルアプリセクションが含まれています。そのセクションからの計算コンテンツは、上のインタラクティブ粘度、レイノルズ数、および単位変換計算機によってここに示されています。
エンジニアリングノート
- 温度範囲:表形式の飽和圧力データは0 °C(32 °F)から360 °C(675 °F)まで有効です。ソースページのオンライン計算機の注記は約370 °C(700 °F)まで延びていますが、プロットされたテーブル値は360 °C / 675 °Fで停止しています。
- 圧力効果:100 °C以下では、圧力は粘度に無視できる影響を与えます。約200 °C以上では、大気圧の仮定ではなく飽和圧力データを使用してください。
- パイプ流れの経験則:20 °Cでは、動粘性率は約1 cStです。25 mmのパイプで1 m/sの場合、 — 乱流領域に十分に入っています。60 °Cでは同じ条件でになります。
- 粘度比: 80°Cでの動粘度は10°Cの値の約半分です。温度制御プロセスでは、この強い変動を考慮する必要があります。
- 不純物: 溶解塩、グリコール、またはその他の添加物は、水の粘度を大幅に変えます。この表は純水のみに適用されます。
- 動粘度と動的粘度: 動的粘度 () は、運動方程式とレイノルズ数に直接使用されます。動粘度 () は、重力駆動流れや開水路問題に便利です。
参考文献
- Engineering ToolBox — 水 — 動的粘度と動粘度
- IAPWS(水と蒸気の性質に関する国際協会)による水の熱物理的性質の定式化。