Wasserviskositätsrechner
Der Scherwiderstand von Wasser nimmt mit steigender Temperatur stark ab. Dieser Rechner schätzt die dynamische Viskosität von flüssigem Wasser bei der eingegebenen Celsius-Temperatur und gibt Millipaskalsekunden (mPa·s) aus. Ein mPa·s entspricht einem Centipoise (cP).
Die Implementierung verwendet eine Temperaturkorrelation, die im Journal of Physical and Chemical Reference Data des NIST veröffentlicht wurde. Sie ist für flüssiges Wasser innerhalb des angegebenen Bereichs der Quelle ausgelegt, nicht für Eis, Dampf, Salzwasser oder beliebige wässrige Gemische.
Methode
Die Korrelation drückt die Viskosität relativ zum Referenzwert bei 20°C aus. Sei x = 20 − t, mit t in °C. Der Rechner wertet aus:
log₁₀[μ(t) ÷ μ(20°C)] = x × [1,2378 − 0,001303x + 0,00000306x² + 0,0000000255x³] ÷ (96 + t)
Anschließend wird das Verhältnis mit der Referenzviskosität von 1,002 mPa·s bei 20°C multipliziert. Eingaben außerhalb von −8°C bis 150°C werden abgewiesen, anstatt extrapoliert zu werden.
Durchgerechnetes Beispiel
Bei t = 100°C ist x = −80. Einsetzen dieser Werte ergibt ein Verhältnis von etwa 0,2815. Multipliziert mit dem 20°C-Referenzwert erhält man ungefähr 0,282 mPa·s bei 100°C.
Bei 20°C ist der Exponent null, das Verhältnis eins, und der Rechner gibt 1,002 mPa·s zurück. Diese beiden Kontrollpunkte sind in den automatisierten Regressionstests enthalten.
Was das Ergebnis bedeutet
Die dynamische Viskosität setzt die Schubspannung mit der Deformationsgeschwindigkeit in einem newtonschen Fluid in Beziehung. Eine niedrigere Viskosität bedeutet, dass die Flüssigkeit unter denselben Scherbedingungen weniger viskosen Widerstand leistet. Diese Eigenschaft wird bei Reynolds-Zahl-Abschätzungen, Druckverlustmodellen, Pumpenberechnungen, Laborkorrekturen und Wärmeübertragungsarbeiten verwendet.
Die dynamische Viskosität ist nicht die kinematische Viskosität. Die kinematische Viskosität ist gleich der dynamischen Viskosität geteilt durch die Dichte und wird in m²/s oder einer verwandten Einheit ausgedrückt. Ersetzen Sie die eine nicht ohne die Dichte und die Einheitenumrechnung durch die andere.
Genauigkeit und Grenzen
Die Formel beschreibt reines flüssiges Wasser und ist bei normalen Drücken hauptsächlich temperaturabhängig. Gelöste Salze, Zucker, Glykole, suspendierte Stoffe, Verunreinigungen und hoher Druck können die Viskosität verändern. Stellen Sie in der Nähe von Phasengrenzen sicher, dass der gewählte Druck das Wasser flüssig hält; die Eingabe von 100°C allein gibt nicht an, ob die Probe flüssig ist.
Die angezeigten Nachkommastellen implizieren keine gleichwertige experimentelle Genauigkeit. Verwenden Sie eine anwendbare Referenzformulierung oder gemessene Stoffdaten für eichpflichtigen Verkehr, Kalibrierung, Hochdruckauslegung, pharmazeutische Arbeiten oder sicherheitskritische Ingenieuraufgaben.
Quellen
- NIST, „Viscosity of Liquid Water in the Range −8°C to 150°C“ — Quellbereich, Referenzwerte und Temperaturkorrelation.
- NIST, „Tables of the Dynamic and Kinematic Viscosity of Aqueous Solutions“ — bestätigt den Wasser-Referenzwert bei 20°C und unterscheidet dynamische und kinematische Eigenschaften.
Redaktioneller Nachweis
Verfasst und formelgeprüft vom Redaktionsteam von SoupCalc. Die Referenzfälle bei 20°C und 100°C, die Bereichsabweisung und die Ausgabeeinheiten wurden anhand der zitierten Korrelation getestet.
Letzte Überprüfung: 11. August 2026. Diese Seite ist bis zum Abschluss aller freigegebenen Lokalisierungen nicht für die Indexierung und Werbung freigegeben.