ゼネコンマンの現場辞典

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水の粘性係数と温度の関係

水の粘性と温度の関係

粘性係数とは?

粘性係数(単位Pa・S)とは、液体の粘りやすさを表したものです。粘度とも呼ばれます。

0 ℃ の水とサラダ油では、サラダ油の粘りのほうが強いことを感覚的にご存知だと思います。両者の粘性係数を比較してみると、水の粘性係数は約 0.001016 Pa·s であるのに対して、サラダ油の粘性係数は約 0.06 ~ 0.08 Pa·s で、水の 60 ~ 80倍ほどになります。

参照:粘性係数と動粘性係数 | もっと知りたい! 熱流体解析の基礎 | ソフトウェアクレイドル

水野粘性係数と温度の関係

水の粘性係数は、水温が高くなるほど小さくなります。

水温 粘性係数(Pa・S)
0℃ 0.001792
10℃ 0.001308
20℃ 0.001005
30℃ 0.000801
40℃ 0.000656
50℃ 0.000549
60℃ 0.000469
70℃ 0.000406
80℃ 0.000357
90℃ 0.000317
100℃ 0.000284

粘性によって生じる圧力損失

ダルシ―・ワイズバッハの公式は円管内を流れる液体の圧力損失を求める公式です。

円管内を流れる液体はその粘性によって、摩擦力が生じ液体の移動を妨げる圧力損失が発生します。 圧力損失は平均流速の2乗に比例します。

水の粘性と温度の関係

ここで、λは摩擦係数であり、以下の式で表されます。

水の粘性と温度の関係

流体の粘性係数を μ [Pa·s]、動粘性係数を ν [m2/s] とします。

水の粘性と温度の関係

イメージ通りですが、粘性が高くねばついたものほど、圧力損失が大きくなります。