حاسبة لزوجة الماء — اللزوجة الديناميكية حسب الحرارة

حاسبة لزوجة الماء

تنخفض مقاومة الماء للقص بوضوح مع ارتفاع الحرارة. تقدّر هذه الحاسبة اللزوجة الديناميكية للماء السائل عند درجة Celsius المدخلة وتعرضها بوحدة ملي باسكال ثانية (mPa·s). يساوي 1 mPa·s مقدار 1 سنتيبواز (cP).

يستخدم التنفيذ علاقة حرارية منشورة في مجلة NIST للبيانات المرجعية الفيزيائية والكيميائية. وهي للماء السائل في المجال المحدد، لا للجليد أو البخار أو الماء المالح أو أي محلول مائي.

الطريقة

تعبّر العلاقة عن اللزوجة نسبة إلى مرجع 20°C. لتكن x = 20 − t وt بالدرجة المئوية:

log₁₀[μ(t) ÷ μ(20°C)] = x × [1.2378 − 0.001303x + 0.00000306x² + 0.0000000255x³] ÷ (96 + t)

ثم تضرب النسبة في اللزوجة المرجعية 1.002 mPa·s عند 20°C. تُرفض القيم خارج −8°C إلى 150°C بدلاً من الاستقراء.

مثال محلول

عند t = 100°C يكون x = −80. يعطي التعويض نسبة تقارب 0.2815، وضربها في المرجع يعطي نحو 0.282 mPa·s عند 100°C.

عند 20°C يكون الأس صفراً والنسبة واحداً، فتعيد الحاسبة 1.002 mPa·s. هاتان النقطتان مضمنتان في اختبارات الانحدار الآلية.

معنى النتيجة

تربط اللزوجة الديناميكية إجهاد القص بمعدل التشوه في مائع نيوتوني. اللزوجة الأقل تعني مقاومة لزجة أقل في ظروف القص نفسها. تستخدم الخاصية في تقدير رقم رينولدز ونماذج فقد الضغط وحساب المضخات وتصحيحات المختبر وانتقال الحرارة.

اللزوجة الديناميكية ليست الحركية. تساوي الحركية الديناميكية مقسومة على الكثافة وتعرض بـm²/s أو وحدة مرتبطة. لا تستبدل إحداهما بالأخرى من دون الكثافة وتحويل الوحدات.

الدقة والحدود

تمثل الصيغة ماءً سائلاً نقياً وتعتمد أساساً على الحرارة عند ضغوط عادية. تغير الأملاح والسكريات والغليكولات والمواد العالقة والشوائب والضغط العالي اللزوجة. قرب حدود الطور، أكد أن الضغط يبقي الماء سائلاً؛ إدخال 100°C وحده لا يحدد حالة العينة.

لا تعني الأرقام المعروضة دقة تجريبية متساوية. استخدم صياغة مرجعية مناسبة أو بيانات مقاسة لنقل الملكية أو المعايرة أو التصميم عالي الضغط أو العمل الدوائي أو الهندسة الحرجة للسلامة.

المصادر

• NIST, “Viscosity of Liquid Water in the Range −8°C to 150°C”
• NIST, “Tables of the Dynamic and Kinematic Viscosity of Aqueous Solutions”

السجل التحريري

كتب فريق تحرير SoupCalc الصفحة وفحص الصيغة، واختبر مرجعي 20°C و100°C ورفض المجال ووحدة الناتج وفق العلاقة المنشورة. آخر مراجعة: 11 أغسطس 2026. تظل الصفحة غير متاحة للفهرسة والإعلانات حتى تجتاز النسخ المحلية المراجعة.