水的黏度計算器
水對剪切的阻力會隨溫度升高而明顯下降。這項計算器依輸入的攝氏溫度估算液態水動力黏度,並以毫帕秒 mPa·s 顯示。一毫帕秒等於一厘泊 cP。
目前實作使用 NIST 旗下《Journal of Physical and Chemical Reference Data》刊載的溫度相關式。公式適用於資料來源指定範圍內的液態水,不適用於冰、水蒸氣、鹽水或任意水溶液。
計算方法
相關式以 20°C 的參考黏度表示相對變化。令 x = 20 − t,其中 t 以 °C 表示,計算器採用下式。
log₁₀[μ(t) ÷ μ(20°C)] = x × [1.2378 − 0.001303x + 0.00000306x² + 0.0000000255x³] ÷ (96 + t)
算出比值後,再乘以 20°C 時的參考黏度 1.002 mPa·s。輸入超出 −8°C 至 150°C 時,工具會拒絕外推。
完整算例
當 t = 100°C 時,x = −80。代入相關式後,比值約為 0.2815。再乘以 20°C 參考值,可得 100°C 時約 0.282 mPa·s。
溫度為 20°C 時,指數等於零,比值為一,因此計算器會回傳 1.002 mPa·s。這兩個檢查點都已納入自動化回歸測試。
結果如何解讀
動力黏度描述牛頓流體的剪應力與形變速率之間的關係。黏度較低,表示相同剪切條件下液體的黏滯阻力較小。這項性質可用於雷諾數估算、壓力損失模型、泵浦計算、實驗室修正與熱傳工作。
動力黏度和運動黏度是不同物理量。運動黏度等於動力黏度除以密度,單位為 m²/s 或相關單位。缺少密度與單位換算時,兩者不能互相代用。
準確度與限制
公式代表純液態水,在一般壓力下主要隨溫度變化。溶解鹽、糖、乙二醇、懸浮物、雜質及高壓都可能改變黏度。接近相變邊界時,還要確認所選壓力是否讓水保持液態。只輸入 100°C 並不能說明樣品一定處於液態。
畫面顯示的位數不代表實驗準確度相同。保管交接、校正、高壓設計、製藥或安全關鍵工程,應使用適用的參考方程式或實測物性資料。
資料來源
編輯紀錄
本文由 SoupCalc 編輯團隊撰寫並核對公式。20°C 與 100°C 參考案例、範圍拒絕及輸出單位已依引用相關式測試。最後複核日期為 2026 年 8 月 10 日。在全部核准語言版本通過審核前,本頁不會開放索引或廣告。