物性・熱力学
液体の粘度・動粘度換算
密度を使って、粘度(Pa·s・mPa·s・cP)と動粘度(m²/s・mm²/s・cSt)を相互換算します。
入力
計算結果
入力値を入れて「計算する」を押してください
計算式
粘度と動粘度の関係
$$ \nu=\frac{\mu}{\rho} \qquad \mu=\rho\nu $$
- $\mu$:粘度(粘性係数)[Pa·s]
- $\nu$:動粘度[m²/s]
- $\rho$:同じ温度・圧力における液体密度[kg/m³]
粘度 $\mu$ はせん断変形に対する流体の抵抗を表します。動粘度 $\nu$ は粘度を密度で割った値で、運動量の拡散しやすさを表します。
単位の関係
$$ 1\ \mathrm{mPa\cdot s}=1\ \mathrm{cP} \qquad 1\ \mathrm{mm^2/s}=1\ \mathrm{cSt} $$
cPは粘度、cStは動粘度の単位です。数値が同じになるのは密度が1000 kg/m³の場合に限られます。
粘度と密度は温度によって変化するため、同じ温度・圧力における値を組み合わせてください。非ニュートン流体では粘度がせん断速度に依存するため、測定条件も揃える必要があります。
適用範囲と注意事項
$\nu=\mu/\rho$ という定義に従う単位・物性値の換算です。近似は含まないため、結果の信頼性は入力した粘度(または動粘度)と密度の条件が揃っているかで決まります。
- 使える条件:粘度(または動粘度)と密度を、同じ温度・同じ圧力で用意できる流体。この式は液体に限らず気体でも成り立ちますが、本ツールの入力範囲と例は液体を想定しています。
- 外れやすい場合:粘度は測定した温度のもの、密度は別の温度(15°Cの基準密度や20°Cの値など)のものを組み合わせると、密度の差の分だけ換算結果がずれます。動粘度の測定値を粘度に直すときも、測定温度の密度を使います。
- 非ニュートン流体:ポリマー溶液やスラリーなどでは粘度がせん断速度によって変わります。入力する値は目的の流れと同じせん断条件で測った見かけ粘度である必要があり、換算後の動粘度もその条件の値です。
- cP と cSt を同じ数値にできる場合:$\mu$ [mPa·s](= cP)と $\nu$ [mm²/s](= cSt)の数値が等しくなるのは、密度が 1 g/cm³(1000 kg/m³)のときだけです。密度が違う液体(油など)では両者の数値は一致しません。
参考資料
便覧
改訂七版 化学工学便覧
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