Калькулятор вязкости воды
Сопротивление воды сдвигу резко уменьшается с ростом температуры. Калькулятор оценивает динамическую вязкость жидкой воды при введённой температуре Цельсия и показывает результат в миллипаскаль-секундах (мПа·с). Один мПа·с равен одному сантипуазу (cP).
Используется корреляция из журнала NIST Journal of Physical and Chemical Reference Data. Она предназначена для жидкой воды в указанном диапазоне, а не для льда, пара, солёной воды или произвольного водного раствора.
Метод
Корреляция выражает вязкость относительно значения при 20°C. Пусть x = 20 − t, где t в °C:
log₁₀[μ(t) ÷ μ(20°C)] = x × [1,2378 − 0,001303x + 0,00000306x² + 0,0000000255x³] ÷ (96 + t)
Полученное отношение умножается на опорную вязкость 1,002 мПа·с при 20°C. Значения вне диапазона от −8°C до 150°C отклоняются, а не экстраполируются.
Пример расчёта
При t = 100°C значение x = −80. Подстановка даёт отношение около 0,2815, а умножение на опорное значение — примерно 0,282 мПа·с при 100°C.
При 20°C показатель степени равен нулю, отношение равно единице, и результат составляет 1,002 мПа·с. Обе контрольные точки проверяются автоматическими тестами.
Что означает результат
Динамическая вязкость связывает напряжение сдвига со скоростью деформации ньютоновской жидкости. Меньшая вязкость означает меньшее вязкое сопротивление при одинаковых условиях сдвига. Показатель используют в оценке числа Рейнольдса, потерь давления, насосных, лабораторных и теплообменных расчётах.
Динамическая вязкость не равна кинематической. Кинематическая вязкость — динамическая, делённая на плотность, и выражается в м²/с или производной единице. Нельзя подставлять одну вместо другой без плотности и перевода единиц.
Точность и ограничения
Формула описывает чистую жидкую воду и в основном температурную зависимость при обычном давлении. Соли, сахара, гликоли, взвеси, примеси и высокое давление меняют вязкость. Возле фазовой границы убедитесь, что при выбранном давлении вода остаётся жидкой: температура 100°C сама по себе этого не доказывает.
Количество показанных цифр не означает такую же экспериментальную точность. Для коммерческого учёта, калибровки, высокого давления, фармацевтических или критичных для безопасности задач используйте применимую эталонную модель или измеренные данные.
Источники
- NIST — Viscosity of Liquid Water in the Range −8°C to 150°C
- NIST — Tables of the Dynamic and Kinematic Viscosity of Aqueous Solutions
Редакционная информация
Материал написан, а формула проверена редакцией SoupCalc. Контрольные случаи 20°C и 100°C, границы диапазона и единицы результата сверены с корреляцией. Последняя проверка: 11 августа 2026 года.