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Viscosité cinématique

quotient de la viscosité dynamique par la masse volumique d'un fluide

La viscosité cinématique est le quotient de la viscosité dynamique par la masse volumique du fluide. Elle représente la capacité de rétention des particules du fluide et quantifie sa capacité à s’épancher.

Sommaire

UnitésModifier

Dans le Système international (SI), la viscosité cinématique s'exprime en mètres carrés par seconde (m2/s ou m2 s−1).

Dans le système CGS elle s'exprimait en stokes, de symbole St (1 St = 1 cm2/s = 10−4 m2/s). Le stokes est tombé en désuétude, mais on utilise encore l'un de ses sous-multiples, le centistokes :

1 cSt = 10−2 St = 10−6 m2/s.

ExempleModifier

Pour le gazole, la viscosité cinématique maximale doit être de 9,5 cSt à 20 °C, cela veut dire que ce gazole est 9,5 fois plus visqueux que l'eau.

Mesure de la viscositéModifier

Il existe plusieurs sortes de viscosimètres. Le plus utilisé est le viscosimètre Engler et l'unité de mesure est le degré Engler.

Il existe également des tables de correspondance entre les différentes unités de viscosité : degrés Engler en degrés Saybolt, en centistokes, en SGS OGC, en secondes Saybolt Universal.

Comme cette propriété n'est pas linéaire, afin de la rendre linéaire dans l'optimisation des programmes linéaires, on remplace les valeurs de viscosité par des indices linéaires.

FormuleModifier

Coefficient de viscosité cinématique :

 

Dans cette équation :

  •   est le coefficient de viscosité cinématique, exprimé en mètre carré par seconde (m2⋅s−1, m2/s) ;
  •   est le coefficient de viscosité dynamique. Il caractérise l'aptitude du fluide à s'écouler et s'exprime en pascal-seconde (Pa⋅s) ;
  •   est la masse volumique du fluide, en kilogramme par mètre cube (kg⋅m−3, kg/m3).

Valeurs caractéristiquesModifier

Ci-dessous quelques valeurs couramment utilisées[1] :

Substance Température
[°C]
 
[m2⋅s−1]
Eau
20
1,007 × 10−6
Eau
25
0,884 × 10−6
Eau
50
0,556 × 10−6
Air
25
15,6 × 10−6

Voir aussiModifier

Articles connexesModifier

Liens externesModifier

BibliographieModifier

  • White, Frank M., Fluid Mechanics, 6th ed., McGraw-Hill, 2009
  • Asch, Georges, Les capteurs en instrumentation industrielle, 7e ed., Dunod, Paris, 2006-2010

RéférencesModifier

  1. M. Hogge, Transfert de Chaleur et de matière, Université de Liège